Los peces dan pistas sobre la sensibilidad al sonido en el autismo

El diminuto pez cebra está ayudando a los científicos a comprender cómo procesa el sonido el cerebro humano, al mismo tiempo que brinda información sobre el trastorno del espectro autista y el síndrome de X frágil.

11/11/2020

Peces, autismo y sensibilidad al sonido

Los científicos de la Universidad de Queensland utilizaron peces cebra que portan las mismas mutaciones genéticas que los humanos con síndrome de X frágil y autismo, y descubrieron las redes y vías neuronales que producen las hipersensibilidades al sonido en ambas especies.

El descubrimiento fue informado por el profesor asociado del Queensland Brain Institute , Ethan Scott y la Dra. Lena Constantin . “Los ruidos fuertes a menudo causan sobrecarga sensorial y ansiedad en personas con autismo y síndrome de X frágil; la sensibilidad al sonido es común a ambas afecciones”, concluyó el Dr. Constantin.

Los científicos creen que esto puede deberse a que “el cerebro está transmitiendo más información auditiva porque no se está filtrando y ajustando de forma normal. La mitad de los hombres y una quinta parte de las mujeres con síndrome de X frágil también cumplen con los criterios de diagnóstico del trastorno del espectro autista”.

El Dr. Gilles Vanwalleghem y Rebecca Poulsen formaron parte del equipo que estudió cómo el pez cebra da sentido a su mundo, con el fin de explorar cómo las neuronas trabajan juntas para procesar la información. “El síndrome del X frágil es causado por la alteración de un gen, por lo que podemos alterar ese gen único en el pez cebra y ver los efectos”, dijo el Dr. Vanwalleghem. “Podemos estudiar todo el cerebro de las larvas de pez cebra bajo el microscopio y ver la actividad de cada célula cerebral individualmente”.

Claves de cómo el cerebro humano procesa la información sensorial

La Dra. Constantin dijo que el equipo registró la actividad cerebral de las larvas de pez cebra mientras les mostraba películas o las exponía a ráfagas de sonido. “Las películas simulan movimiento o depredadores; la reacción a estos estímulos visuales fue la misma para los peces con mutaciones del X frágil y para los que no las tenían”, explicó la Dra. Constantin. “Pero cuando le dimos al pez un estallido de ruido blanco, hubo una diferencia dramática en la actividad cerebral en el pez modelo X frágil”.

Después de ver cómo el ruido afectaba radicalmente al cerebro del pez, el equipo diseñó un rango de 12 volúmenes diferentes de sonido y descubrió que el pez modelo Fragile X podía escuchar volúmenes mucho más bajos que el pez control. “Los peces con mutaciones de X frágil tenían más conexiones entre las diferentes regiones de su cerebro y sus respuestas a los sonidos eran más abundantes en el rombencéfalo y el tálamo”, aclaró la Dra. Constantin.

Los peces con mutaciones de X frágil tenían más conexiones entre las diferentes regiones de su cerebro y sus respuestas a los sonidos eran más abundantes

La experta explicó que el tálamo funcionaba como un centro de control, transmitiendo información sensorial de todo el cuerpo a diferentes partes del cerebro, mientras que el rombencéfalo coordinaba las respuestas conductuales. “La forma en que nuestras vías neuronales se desarrollan y responden a la estimulación de nuestros sentidos nos da una idea de qué partes del cerebro se utilizan y cómo se procesa la información sensorial”, dijo el Dr. Constantin.

“Usando el pez cebra, pudimos ver muchos más detalles y, por primera vez, vimos más actividad en el rombencéfalo que estamos ansiosos por explorar más a fondo. Esperamos que al descubrir información fundamental sobre cómo el cerebro procesa el sonido, obtengamos más información sobre las dificultades sensoriales que enfrentan las personas con síndrome del X frágil y autismo”.

Esta investigación fue publicada en BMC Biology y financiada por la Iniciativa de Investigación del Autismo de la Fundación Simons, el Consejo Nacional de Investigación Médica y de Salud y el Consejo Australiano de Investigación.

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