El complejo nuclear coclear (CN), representa el punto de partida de todo el procesamiento auditivo central, con un conjunto de diferentes células neuronales altamente especializadas para la codificación neuronal de señales acústicas. Durante décadas, se ha sabido que esta zona es una parte vital del sistema auditivo; sin embargo, no se habían estudiado ni clasificado por completo las poblaciones celulares específicas responsables de procesar los diferentes sonidos dentro del núcleo coclear.
Por ejemplo, algunas células responden a ruidos repentinos y agudos, mientras que otras detectan cambios de tono o sonidos fluctuantes, como los que se producen en el habla o en la música. Por tanto, saber qué tipos de células controlan estas diferentes funciones supone un avance significativo en la comprensión de los trastornos auditivos.
Ha sido, recientemente, cuando investigadores del Baylor College of Medicine, el Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute del Texas Children’s Hospital y la Oregon Health & Science University han dado a conocer sus trabajos de identificación de los diversos tipos de células de esta área crucial del tronco encefálico.
Nuevos subtipos de neuronas
Los hallazgos, publicados en ‘Nature Communications‘, no sólo validaron las definiciones moleculares de los tipos de células comparándolas con datos anatómicos y fisiológicos conocidos, sino que también identificaron nuevos subtipos de neuronas principales involucradas en el proceso auditivo. «Ademas de confirmar la gran variedad de células, el estudio también revela otros conocimientos completamente nuevos, desafiando los principios de larga data del procesamiento de la audición en el cerebro», según el Dr. Xiaolong Jiang , profesor asociado de neurociencia en Baylor y autor principal del estudio.
Los investigadores utilizaron un enfoque multifacético para descifrar los tipos de células. La secuenciación de ARN de un solo núcleo les permitió definir poblaciones neuronales a nivel molecular, y la técnica Patch-seq les permitió correlacionar los datos moleculares con las características fenotípicas de las células. Esto, a su vez, ayudó a crear un atlas celular y molecular completo del núcleo coclear y a descubrir el diseño molecular de las especializaciones celulares esenciales para el procesamiento sensorial.
«El tronco cerebral auditivo funciona con diferentes tipos de células respondiendo a distintos aspectos del sonido. Profundizar sobre estos tipos de células y sobre su funcionamiento es esencial para avanzar en los tratamientos de los trastornos auditivos», afirmó, por su parte, el Dr. Matthew McGinley, profesor adjunto de neurociencia en Baylor y uno de los autores del estudio.
Los hallazgos de estos investigadores también podrían utilizarse para desarrollar intervenciones y tratamientos terapéuticos específicos para los trastornos auditivos, como, por ejemplo, para pacientes con deterioro de la función del nervio auditivo, para quienes los implantes cocleares no son una opción.
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