martes, 4 de julio de 2017

El control de una sola sustancia química cerebral puede ayudar a expandir la ventana para aprender el lenguaje y la música

HISTORIA COMPLETA

Esta imagen muestra (de izquierda) Noah Roy, Ph.D., un investigador asociado postdoctoral en el laboratorio del Dr. Zakharenko, y primer autor Jay Blundon, Ph.D., un científico asociado en el laboratorio del Dr. Zakharenko.
Crédito: Seth Dixon / Hospital de Investigación Infantil St. Jude
El aprendizaje del lenguaje o la música suele ser una brisa para los niños, pero a medida que incluso los adultos jóvenes saben, que la capacidad disminuye drásticamente con la edad. científicos del Hospital de Investigación Infantil St. Jude Children tienen evidencia de ratones que la restricción de un mensajero químico clave en el cerebro ayuda a extender el aprendizaje auditivo eficiente mucho más tarde en la vida.
Los investigadores demostraron que la limitación de la oferta o la función de la adenosina neuromodulador en una estructura del cerebro llamada tálamo auditivo conserva la capacidad de los ratones adultos a aprender de la exposición pasiva al sonar tanto como los niños pequeños aprenden del entorno sonoro de su mundo. El estudio aparece en 30 de junio en la revista Ciencia .
"Al alterar la señalización en el tálamo auditivo adenosina, hemos ampliado la ventana de aprendizaje auditivo durante el mayor período pendiente de publicación, en la edad adulta y mucho más allá del período crítico habitual en los ratones", dijo el autor correspondiente Stanislav Zakharenko, MD, Ph.D. ., un miembro del Departamento de Neurobiología del Desarrollo de St. Jude. "Estos resultados ofrecen una estrategia prometedora para extender la misma ventana en humanos para adquirir el lenguaje o habilidad musical mediante la restauración de la plasticidad en regiones críticas del cerebro, posiblemente mediante el desarrollo de fármacos que bloquean selectivamente la actividad de la adenosina."
El tálamo auditivo es estación de retransmisión del cerebro donde se recoge y se envía a la corteza auditiva para el procesamiento de sonido. El tálamo y la corteza auditiva se basan en el neurotransmisor glutamato para comunicarse. La adenosina se conoce para reducir los niveles de glutamato inhibiendo la liberación de este neurotransmisor. Este estudio también vinculado inhibición de adenosina a la reducción de la plasticidad cerebral y el final de aprendizaje auditivo eficiente.
Los investigadores utilizaron una variedad de métodos para demostrar que la reducción de adenosina o el bloqueo del receptor A1 de adenosina que es esencial para la función del mensajero químico cambió la forma en ratones adultos respondió a sonar.
Tanto los niños como los jóvenes aprenden el lenguaje simple hecho de escuchar que habla, los investigadores mostraron que cuando la adenosina se redujo o el receptor A1 bloqueado en el tálamo auditivo, ratones adultos expuesto pasivamente a un tono respondió al mismo tono más fuerte cuando se jugó semanas o meses luego. Estos ratones adultos también ganaron una capacidad de distinguir entre tonos muy cerca (o tonos con frecuencias similares). Los ratones normalmente carecen de esta capacidad "oído absoluto".
Los investigadores también demostraron que los ratones experimentales retuvo la discriminación tono mejorado para semana.
"En su conjunto, los resultados demostraron que la ventana de aprendizaje efectivo auditiva volvió a abrir en los ratones y que retuvieron la información", dijo Zakharenko.
Entre las estrategias investigadores utilizaron para inhibir la actividad de la adenosina fue el compuesto experimental FR194921, que bloquea selectivamente el receptor A1. Si se combina con la exposición al sonido, el compuesto rejuvenecido aprendizaje auditivo en ratones adultos. "Eso sugiere que podría ser posible extender la ventana en los seres humanos por diana es el receptor A1 para el desarrollo de fármacos," dijo Zakharenko.
Zakharenko y sus colegas también vinculadas la disminución relacionada con la edad en la facilidad de aprendizaje auditivo a un aumento relacionado con la edad en una enzima (ecto-5'-nucleotidasa) que participan en la producción de adenosina en el tálamo auditivo. Los investigadores informaron que los ratones madura tenía niveles más altos que los ratones recién nacidos de la enzima y la adenosina en el tálamo auditivo. La deleción de esta enzima devolvió el nivel de adenosina en ratones adultos con el nivel de los ratones recién nacidos. Por lo tanto, los investigadores están buscando actualmente para compuestos que se dirigen ecto-5'-nucleotidasa como un enfoque alternativo para la ampliación de la ventana de aprendizaje auditivo.

Historia de Fuente:
Materiales proporcionados por el Hospital de Investigación Infantil St. Jude . Nota: El contenido puede ser editado por el estilo y longitud.

Diario de Referencia :
  1. Jay A. Blundon, Noah C. Roy, Brett JW Teubner, Jing Yu, Tae-Yeon Eom, K. Jake Sample, Amar Pani, Richard J. Smeyne, Seung Baek Han, Ryan A. Kerekes, Derek C. Rose, Troy A. Hackett, Pradeep K. Vuppala, Burgess B. Freeman III, Stanislav S. Zakharenko. Restauración de la plasticidad corteza auditiva en ratones adultos mediante la restricción de la señalización de adenosina talámico . Ciencia de 2017 DOI: 10.1126 / science.aaf4612