Noticias de Investigacion del Instituto Medico Howard Hughes (HHMI) Ruido blanco retrasa la organización auditiva del cerebro Enviado por Andrea Branda
La exposición al ruido blanco continuo
sabotea el desarrollo de la región auditiva del cerebro que, en
última instancia, puede deteriorar la adquisición de la audición
y del lenguaje, según indica la investigación llevada a cabo por
un estudiante de medicina becario del HHMI, en la Universidad
de California, en San Francisco.
Según los científicos, las ratas jóvenes
usadas en su estudio fueron expuestas a un ruido blanco constante
que es semejante al ruido creciente y aleatorio que los seres
humanos encuentran en el ambiente de hoy en día. Teorizan que
sus resultados podrían ayudar a explicar el aumento observado
durante las últimas décadas en el número de trastornos de desarrollo
que causan disfunción del lenguaje.
Los investigadores, entre los cuales se
encontraba el estudiante de medicina becario del Instituto Médico
Howard Hughes, Edward Chang, y el profesor de otolaringología
de la Universidad de California en San Francisco, Michael Merzenich,
publicaron sus resultados en el número del 18 de abril de 2003,
de la revista Science.
A pesar de que la rata no es un modelo perfecto
para el desarrollo auditivo humano, permite que investiguemos
la función fundamental de la experiencia sensorial temprana del
desarrollo auditivo mamífero, dijo Chang. Por ejemplo, sabemos
que la exposición de ratas infantes a estímulos específicos de
sonidos puede inducir cambios representacionales duraderos en
el cerebro. Otros investigadores han demostrado que existen paralelos
llamativos en seres humanos y otros animales.
Aunque experimentos realizados anteriormente
han demostrado los efectos importantes que puede tener la experiencia
visual en el desarrollo del cerebro de animales y seres humanos,
Chang dijo que se han publicado muy pocos experimentos comparables
que exploren los efectos de la experiencia auditiva temprana estructurada
sobre el desarrollo cortical.
La experiencia auditiva es claramente un
factor importante en los seres humanos para el aprendizaje de
la lengua, dijo. Aprendemos a hablar y leer mediante nuestra sensibilidad
a los sonidos del habla que se oyen durante las primeras etapas
de la vida.
Por lo tanto, Chang y Merzenich diseñaron
experimentos en los cuales criaron ratas infantes en un ambiente
con ruido de fondo continuo y moderado, el cual, a pesar de que
es no perjudicial para la audición periférica, era lo suficientemente
alto para enmascarar los sonidos ambientales normales. Luego utilizaron
métodos electrofisiológicos para calibrar la organización de la
corteza auditiva en esos animales, al igual que en los animales
control criados en un ambiente auditivo normal.
La técnica de mapeo consistió en el registro
de las respuestas de las neuronas de la corteza auditiva a una
variedad de sonidos a los que los animales anestesiados fueron
expuestos.
Gracias a trabajos anteriores sabíamos que
la corteza auditiva de la rata experimenta normalmente un desarrollo
muy dramático, específico y progresivo, dijo Chang. Durante el
primer mes de vida, se vuelve mucho más específica y se ajusta
a distintas frecuencias y a patrones temporales de sonido. Sin
embargo, los cerebros de los animales criados con ruido no alcanzaron
los estadios básicos de desarrollo auditivo hasta que fueron tres
o cuatro veces mayores que los animales normales, dijo.
Pruebas adicionales sobre la maduración
de las ratas criadas con ruido demostraron que sus regiones auditivas
siguieron siendo plásticas continuaron reorganizando su circuito
neuronal en respuesta a la exposición únicamente a estímulos auditivos,
mucho después de que los cerebros de ratas normales hubieran dejado
de rehacer su patrón de conexiones nerviosas. Esto sugirió que
se había extendido un periodo crítico para la plasticidad cerebral
basada en la exposición.
Realizaron experimentos suplementarios a
largo plazo que demostraron que aunque el desarrollo auditivo
estaba atrasado en las ratas expuestas al ruido, maduraba hasta
alcanzar niveles los normales de un adulto una vez que los animales
eran removidos del ambiente ruidoso. Y además, observaron que
esos efectos de la plasticidad consolidados durante el período
crítico extendido persistían en el futuro, sugiriendo que esta
exposición era, en efecto, crítica. Chang resumió que es como
si el cerebro estuviera esperando algunos sonidos claramente estructurados
para continuar su desarrollo. Y cuando finalmente los consigue,
su influencia es muy grande, incluso cuando el animal es mayor.
Chang dijo que los resultados sugieren que
hay dos caras de la misma moneda. El lado negativo es que estos
resultados sugieren que el ruido puede tener efectos devastadores
en el índice del desarrollo del cerebro. Enfatizan la importancia
de exponer a los niños, especialmente a aquellos en riesgo, a
las características variables de los sonidos del habla para que
su desarrollo auditivo sea normal. El lado positivo es que nuestros
resultados indicarían que el largo del tiempo de tratamiento que
tales niños necesitan para ponerse al día puede ser más largo.
Según Chang, la necesidad de exposición a sonidos estructurados
subraya la importancia de una terapia especial para niños con
trastornos que podrían afectar el proceso auditivo.
Hay muchas conexiones entre las neuronas
del sistema auditivo que van desde la cóclea hasta la corteza,
donde se transmite la información, dijo. Y además del ruido ambiental,
un número de trastornos adquiridos o heredados podría potencialmente
degradar la señal en cualquiera de estos puntos, enmascarando
la entrada sensorial. A partir de estos resultados, teorizamos
que, por ejemplo, trastornos tales como las epilepsias focales
o los defectos en la mielinización, podrían afectar la fidelidad
de esta señal, interrumpiendo el desarrollo normal de la corteza
auditiva. Una combinación de elementos externos e internos sería
altamente perjudicial.
Chang estudiará si los seres humanos con
trastornos de desarrollo tienen niveles más altos de ruido en
sus sistemas auditivos. Tales estudios, dijo, podrían conducir
a pruebas de diagnóstico y de predicción.
Si supiéramos que un niño tiene susceptibilidad
al ruido, podríamos intervenir para enriquecer la experiencia
acústica del niño para fomentar un desarrollo auditivo y lingüístico
más normal, dijo Chang.
