Une semaine dans l'obscurité réinvente les réseaux de cellules cérébrales et modifie l'audition chez la souris adulte / Newstrotteur

Les scientifiques savent que priver les souris adultes de la vision peut augmenter la sensibilité de neurones individuels dans la partie du cerveau consacrée à l'audition. Une nouvelle étude réalisée par des biologistes de l'Université du Maryland a révélé que la privation de la vue modifiait également la façon dont les cellules du cerveau interagissaient les unes avec les autres, altérant les réseaux neuronaux et modifiant la sensibilité des souris à différentes fréquences. La recherche a été publiée dans le numéro du 11 novembre 2019 de la revue eNeuro.

"Cette étude confirme ce que nous apprenons sur le fait que la manipulation de la vision peut avoir un effet significatif sur la capacité d'entendre un animal longtemps après que la fenêtre de l'apprentissage auditif aurait été fermée", a déclaré Patrick Kanold, professeur de biologie à l'UMD et senior. auteur de l'étude.

On pensait autrefois que les régions sensorielles du cerveau n'étaient pas adaptables après une période critique de l'enfance. C'est pourquoi les enfants apprennent les langues beaucoup plus facilement que les adultes. Les recherches précédentes de Kanold ont réfuté cette idée en montrant que priver les souris adultes de la vision pendant une courte période augmentait la sensibilité de neurones individuels dans le cortex auditif, consacré à l'audition.

La présente étude développe ces travaux antérieurs. Kanold et son équipe ont étudié l'incidence de l'exposition à l'obscurité sur la manière dont des groupes de neurones du cortex auditif travaillent ensemble en réponse à un son donné – quels neurones sont connectés et lesquels brûlent plus puissamment ou plus rapidement. Les chercheurs ont placé des souris adultes dans un espace sombre pendant une semaine, puis ont joué 17 tonalités différentes tout en mesurant l'activité cérébrale dans le cortex auditif. Sur la base de leurs travaux antérieurs, Kanold et son équipe s'attendaient à voir des changements dans les réseaux de neurones, mais ils ont été surpris de constater que les groupes de neurones avaient changé de différentes manières.

Les jeunes cerveaux se câblent en fonction des sons qu’ils entendent fréquemment, attribuant des zones du cortex auditif à des fréquences spécifiques en fonction de ce à quoi ils sont habitués. Les chercheurs ont constaté que, chez la souris adulte, une semaine dans l'obscurité redistribuait également l'allocation d'espace à différentes fréquences. Dans les zones du cortex auditif examinées, les chercheurs ont constaté une augmentation de la proportion de neurones sensibles aux hautes et basses fréquences et une diminution de la proportion de neurones sensibles aux fréquences médianes.

"Nous ne savons pas pourquoi nous observons ces tendances", a déclaré Kanold. "Nous pensons que cela peut avoir à voir avec ce à quoi les souris font attention pendant qu'elles sont dans l'obscurité. Peut-être qu'elles font attention aux bruits ou aux voix des autres souris, ou peut-être qu'elles font plus attention aux traces qu'elles ont font."

Kanold a expliqué que ses prochaines étapes consistaient à manipuler les sons auxquels les souris sont exposées pendant la phase d'obscurité de l'expérience et à surveiller l'activité cérébrale pour déterminer les aspects de leur paysage sonore que les souris écoutent. Cela aidera les chercheurs à comprendre le rôle de la focalisation et de l'attention dans la promotion du changement des neurones auditifs. Ces informations pourraient être très utiles pour aider les personnes à s'adapter aux implants cochléaires ou aux prothèses auditives.

Parmi les autres auteurs de l'étude de l'UMD figurent Zac Bowen, étudiant diplômé en sciences biologiques, Ji Liu, étudiant diplômé en biophysique, et Krystyna Solarana (doctorante de 2016, neurosciences et sciences cognitives), actuellement à l'USAID.

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Matériaux fourni par Université du Maryland. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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