Créer une audition supranormale chez la souris

Une étude du Kresge Hearing Research Institute de Michigan Medicine a pu produire une audition supranormale chez des souris, tout en soutenant une hypothèse sur la cause de la perte auditive cachée chez les humains.

Les chercheurs avaient déjà utilisé des méthodes similaires – en augmentant la quantité du facteur neurotrophique neurotrophine-3 dans l’oreille interne – pour favoriser la récupération des réponses auditives chez des souris ayant subi un traumatisme acoustique et pour améliorer l’audition chez des souris d’âge moyen.

Cette étude est la première à utiliser la même approche chez de jeunes souris par ailleurs en bonne santé pour créer un traitement auditif amélioré, au-delà de ce qui se produit naturellement.

« Nous savions que l’apport de Ntf3 à l’oreille interne chez les jeunes souris augmentait le nombre de synapses entre les cellules ciliées internes et les neurones auditifs, mais nous ne savions pas quel effet le fait d’avoir plus de synapses aurait sur l’audition », a déclaré Gabriel Corfas, Ph.D., directeur de l’Institut Kresge, qui a dirigé l’équipe de recherche.

« Nous montrons maintenant que les animaux dotés de synapses supplémentaires dans l’oreille interne ont des seuils normaux – ce qu’un audiologiste définirait comme une audition normale – mais ils peuvent traiter les informations auditives de manière supranormale. »

L’article résultant, « De la perte auditive cachée au traitement auditif supranormal par la modulation médiée par la neurotrophine 3 de la densité des synapses des cellules ciliées internes », a été publié dans Biologie PLOS.

À propos du papier

Comme dans les études précédentes, les chercheurs ont modifié l’expression du gène Ntf3 pour augmenter le nombre de synapses entre les cellules ciliées internes et les neurones. Les cellules ciliées internes se trouvent à l’intérieur de la cochlée et convertissent les ondes sonores en signaux envoyés, via ces synapses, au cerveau.

Cette fois, cependant, deux groupes de jeunes souris ont été créés et étudiés : un dans lequel les synapses étaient réduites et un second, les souris auditives supranormales, dans lequel les synapses étaient augmentées.

“Auparavant, nous avons utilisé cette même molécule pour régénérer les synapses perdues en raison de l’exposition au bruit chez les jeunes souris et pour améliorer l’audition chez les souris d’âge moyen, lorsqu’elles commencent déjà à montrer des signes de perte auditive liée à l’âge”, a déclaré Corfas.

“Cela suggère que cette molécule a le potentiel d’améliorer l’audition chez les humains dans des situations similaires. Les nouveaux résultats indiquent que la régénération des synapses ou l’augmentation de leur nombre amélioreront leur traitement auditif.”

Les deux groupes de souris ont subi un test d’inhibition Gap-Prepulse, qui mesure leur capacité à détecter des stimuli auditifs très brefs.

Pour ce test, le sujet est placé dans une pièce avec un bruit de fond, puis un son fort qui surprend la souris est émis seul ou précédé d’un très bref silence. Ce silence, lorsqu’il est détecté par la souris, réduit la réaction de sursaut. Les chercheurs déterminent ensuite la durée de ce silence nécessaire pour que les souris le détectent.

Les souris avec moins de synapses nécessitaient un intervalle silencieux beaucoup plus long. Ce résultat conforte une hypothèse sur la relation entre la densité synaptique et la perte auditive cachée chez l’homme.

La perte auditive cachée décrit une difficulté auditive qui ne peut pas être détectée par les tests standards.

Les personnes souffrant de perte auditive cachée peuvent avoir du mal à comprendre la parole ou à discerner les sons en présence de bruit de fond. Et il a déjà été démontré que les résultats du test d’inhibition Gap-Prepulse étaient corrélés au traitement auditif chez l’homme.

Une découverte surprenante

Les résultats des sujets présentant une augmentation du nombre de synapses étaient cependant moins attendus. Non seulement elles ont montré des pics améliorés dans la réponse acoustique mesurée du tronc cérébral, mais les souris ont également obtenu de meilleurs résultats au test d’inhibition Gap-Prepulse, suggérant une capacité à traiter une quantité accrue d’informations auditives.

« Nous avons été surpris de constater que lorsque nous avons augmenté le nombre de synapses, le cerveau était capable de traiter les informations auditives supplémentaires. Et ces sujets ont obtenu de meilleurs résultats que les souris témoins lors du test comportemental », a déclaré Corfas.

On pensait autrefois que la perte de cellules ciliées était la principale cause de perte auditive chez les humains à mesure que nous vieillissons.

Cependant, il est désormais compris que la perte des synapses des cellules ciliées internes peut être le premier événement du processus de perte auditive, ce qui rend les thérapies qui préservent, régénèrent et/ou augmentent les synapses passionnantes pour le traitement de certains troubles auditifs.

“Certaines maladies neurodégénératives commencent également par une perte de synapses dans le cerveau”, a déclaré Corfas. “Par conséquent, les leçons tirées des études sur l’oreille interne pourraient aider à trouver de nouveaux traitements pour certaines de ces maladies dévastatrices.”