Reorganización tonotópica del desarrollo de los circuitos auditivos del tronco cerebral

Magister Neurociencias

Reorganización tonotópica del desarrollo de los circuitos auditivos del tronco cerebral
Carla Espinosa P.
Pilar Rivera A.
Los sistemas sensoriales tienen una representación topográfica delepitelio sensorial a nivel del sistema nervioso central, en el caso de la vía auditiva, se denomina tonotopía en que existe una distribución topográfica de las neuronas, según la frecuencia de sonido que las activa. Diversos estudios sugieren que esta organización está presente desde etapas tempranas del desarrollo, como un “desarrollo predeterminado” a nivel de corteza auditiva, sin embargo, nuevosestudios proponen la existencia de un refinamiento posterior al desarrollo, a nivel subcelular y de circuitos como un proceso de maduración neuronal. Este refinamiento ha sido bien caracterizado a nivel de corteza auditiva y en áreas de integración multimodal del cerebro, no así, en el tronco cerebral.
Es de este modo, que diversos estudios plantean que la sinapsis auditiva en el tronco delencéfalo puede expresar plasticidad sináptica- dependiente de actividad -y que los circuitos auditivos del tronco, sufren un inesperado grado de reorganización sináptica.
Por lo tanto, esta revisión tuvo como objetivo analizar este mecanismo propuesto y las evidencias que existen al respecto.
Las vías auditivas, provenientes de la cóclea, también presentan un mapa “cocleotópico” a nivel de losnúcleos cocleares. De acuerdo a Kandler, los mapas cocleotópicos se refinarían por una “poda axonal”, entendida como una retracción dendrítica, y por la eliminación de sinapsis, sustentada por un debilitamiento sináptico a través de la disminución del tamaño del receptor AMPA, lo cual no ha podido ser totalmente demostrado. Este debilitamiento sináptico, entendido como una disminución de la eficaciasináptica, produce una correlación negativa, produciendo la eliminación de esa sinapsis o su debilitamiento.
Por su parte, Irvine realiza estudios de plasticidad funcional, produciendo lesiones mecánicas del órgano de Corti, observando cambios tonotópicos a nivel cortical. Este cambio se traduce en una resintonización de frecuencia de las neuronas corticales que representan el área lesionada de lacóclea, de tal forma que esta área cortical no permanece silente sino que pasa a ser ocupada por una representación expandida de las zonas adyacentes de la cóclea (por tanto a frecuencias que estas áreas representan).
Un aporte más convincente es entregado por el estudio de Leake, realizado en gatos, que muestra que las fibras auditivas embrionarias, se agrupan en “bandas de isofrecuencia”, lascuales se dirigen hacia las 3 subdivisiones del núcleo coclear. Hasta antes del nacimiento y la primera semana postnatal, el ancho de banda de isofrecuencia y el núcleo coclear crecen de manera desproporcionada, siendo mayor el crecimiento del núcleo, lo que se traduce en una mayor resolución del mapa cocleotópico. Este proceso se produce previo al establecimiento de la audición- debido a lainmadurez del sistema auditivo periférico-, sin embargo, el nervio auditivo produce ráfagas de descarga, las cuales pueden guiar el refinamiento del mapa, produciendo una plasticidad actividad dependiente, más que funcional. Existe un período crítico (que algunos autores lo sitúan entre el día 11 y 13 postnatal para las ratas) en que el sonido es muy importante para el desarrollo auditivo normal parala plasticidad sináptica dependiente de actividad, es así como un ambiente pobre ó de estimulación con tonos, produce un detrimento del mapa tonotópico “adulto”. Por otro lado, la estimulación continua a ruido durante este período crítico, produce expansión de este período y, por lo tanto, si posteriormente a la estimulación continua, se estimula con tonos puros, se produce una reorganización...