Mecanismos de plasticidad (funcional y dependiente de actividad) en el cerebro auditivo adulto y en desarrollo / Functional and activity-dependent plasticity mechanisms in the adult and developing auditory brain

RESUMEN

Introducción y desarrollo. Los sistemas sensoriales poseen una representación topográfica del epitelio sensorial en el sistema nervioso central. En la vía auditiva, esta representación da lugar a mapas tonotópicos. Durante las últimas cuatro décadas se han estudiado los cambios originados en estos mapas tonotópicos tras lesiones mecánicas periféricas o mediante la exposición de animales en desarrollo a un ambiente acústico enriquecido. Tales manipulaciones sensoriales inducen una reorganización plástica del mapa tonotópico de la corteza auditiva. Por el contrario, el trauma acústico no parece generar plasticidad funcional en núcleos subcorticales. Los mecanismos que producen estos cambios difieren tanto en su base molecular como en el curso temporal durante el cual acontecen y, a grandes rasgos, pueden diferenciarse dos tipos los que implican un proceso activo de reorganización y los que sencillamente suponen un reflejo pasivo de la eliminación de aferencias periféricas. Sólo los primeros implican un proceso de reorganización plástico genuino. Así pues, la plasticidad neuronal es de importancia vital para el desarrollo correcto y funcional del sistema nervioso auditivo y para el subsiguiente tratamiento y rehabilitación tras la implantación de prótesis auditivas. Sin embargo, el desarrollo de plasticidad también puede generar sensaciones anormales como los acúfenos. En la actualidad, además de los estudios de plasticidad, ha surgido un nuevo concepto en neurobiología denominado ‘estabilidad neuronal’, cuyas implicaciones y bases conceptuales pueden ayudar a mejorar el tratamiento de las patologías auditivas. Conclusión. La combinación de plasticidad y estabilidad neuronal se plantea como una estrategia de futuro muy prometedora para diseñar nuevos tratamientos de las patologías auditivas (AU)

ABSTRACT

Introduction and development. Sensory systems show a topographic representation of the sensory epithelium in the central nervous system. In the auditory system this representation originates tonotopic maps. For the last four decades these changes in tonotopic maps have been widely studied either after peripheral mechanical lesions or by exposing animals to an augmented acoustic environment. These sensory manipulations induce plastic reorganizations in the tonotopic map of the auditory cortex. By contrast, acoustic trauma does not seem to induce functional plasticity at subcortical nuclei. Mechanisms that generate these changes differ in their molecular basis and temporal course and we can distinguish two different mechanisms those involving an active reorganization process, and those that show a simple reflection of the loss of peripheral afferences. Only the former involve a genuine process of plastic reorganization. Neuronal plasticity is critical for the normal development and function of the adult auditory system, as well as for the rehabilitation needed after the implantation of auditory prostheses. However, development of plasticity can also generate abnormal sensation-like tinnitus. Recently, a new concept in neurobiology so-called ‘neuronal stability’ has emerged and its implications and conceptual basis could help to improve the treatments of hearing loss. Conclusion. A combination of neuronal plasticity and stability is suggested as a powerful and promising future strategy in the design of new treatments of hearing loss (AU)