Científicos de la Universidad de Michigan han desarrollado ratones con capacidades auditivas mejoradas. Para lograr esta hazaña, el neurobiólogo Lingchao Ji y su equipo debieron aumentar la expresión de un gen de crecimiento nervioso llamado neurotrofina-3 (Ntf3) en los animales de prueba. La investigación fue publicada en PLOS Biology.

Estudios previos 

Anteriormente, el laboratorio de investigación de Michigan demostró que aumentar la expresión de Ntf3 puede mejorar la audición en ratones de mediana edad y ayuda a recuperar parte de la audición en ratones con daños en el oído interno. 

Esto se logra al incrementar el número de sinapsis, entre las células ciliadas en la cóclea del oído y el cerebro. Las células ciliadas reaccionan a las vibraciones sonoras y las convierten en señales, que luego son transmitidas al cerebro para su interpretación.

«Sabíamos que proporcionar Ntf3 al oído interno en ratones jóvenes aumentaba el número de sinapsis entre las células ciliadas internas y las neuronas auditivas, pero no sabíamos qué efecto tendría este aumento de sinapsis en la audición», dice Gabriel Corfas, neurobiólogo de la Universidad de Michigan.

«Nos sorprendió descubrir que al aumentar el número de sinapsis, el cerebro podía procesar la información auditiva adicional. Y esos sujetos obtuvieron mejores resultados en la prueba de comportamiento que los ratones de control».

El estudio 

La densidad de sinapsis no altera el reflejo de sobresalto, por lo que la detección inicial del sonido permanece típica a pesar del mayor número de conexiones. 

En cambio, la densidad de sinapsis parece afectar la capacidad de distinguir entre sonidos, modificando lo que se conoce como umbral de detección de brechas: la duración más corta de silencio entre dos sonidos que es lo suficientemente amplia como para ser percibida como dos sonidos separados.

El umbral de detección de brechas es mayor cuando hay menos sinapsis en una zona, como lo demostraron Ji y su equipo en su experimento con ratones que tenían una expresión reducida de Ntf3. 

Esto indica que la pérdida de conexiones de células ciliadas internas causa retrasos en el procesamiento cerebral de diferentes señales sonoras, como experimentan algunos humanos con desafíos auditivos. Tales retrasos dificultan la comprensión del habla, especialmente cuando hay otros sonidos de volumen similar presentes.

Audición mejorada 

Aumentar la expresión de Ntf3 en los ratones provocó un aumento en la densidad de sus sinapsis, mejorando su capacidad para procesar y, por lo tanto, distinguir entre sonidos de diferentes cualidades. 

«Los animales con sinapsis adicionales en el oído interno tienen umbrales normales, lo que un audiólogo definiría como audición normal, pero pueden procesar la información auditiva de maneras supranormales», explica Corfas.

En ese sentido, los investigadores creen que aumentar la expresión de Ntf3 también podría mejorar la audición en humanos. 

«Algunos trastornos neurodegenerativos también comienzan con la pérdida de sinapsis en el cerebro. Por lo tanto, las lecciones de los estudios en el oído interno podrían ayudar a encontrar nuevas terapias para algunas de estas enfermedades devastadoras», concluye Corfas.