Identifiquen un gen implicat en la codificació del so
Investigadors de la Universitat de Barcelona han identificat per primera vegada en humans un gen implicat en el processament del so, una funció fonamental per a la comunicació humana. Lʼestudi, publicat a la revista científica Journal of Neuroscience, ha detectat diferències genètiques en lʼeficàcia amb què el col·licle inferior, una estructura subcortical del cervell, codifica els senyals auditius. Aquests resultats serviran per aprofundir en la comprensió del sistema auditiu i de les diferents patologies que tenen a veure amb la codificació del llenguatge, com ara la dislèxia, lʼautisme o el trastorn del processament auditiu central.
Investigadors de la Universitat de Barcelona han identificat per primera vegada en humans un gen implicat en el processament del so, una funció fonamental per a la comunicació humana. Lʼestudi, publicat a la revista científica Journal of Neuroscience, ha detectat diferències genètiques en lʼeficàcia amb què el col·licle inferior, una estructura subcortical del cervell, codifica els senyals auditius. Aquests resultats serviran per aprofundir en la comprensió del sistema auditiu i de les diferents patologies que tenen a veure amb la codificació del llenguatge, com ara la dislèxia, lʼautisme o el trastorn del processament auditiu central.
La recerca està liderada per Carles Escera, director de lʼInstitut de Neurociències de la Universitat de Barcelona i catedràtic de Neurociència Cognitiva del Departament de Psicologia Clínica i Psicobiologia. També signen el treball Lenka Selinger, primera autora de lʼarticle, Katarzyna Zarnowiec, Marc Via i Immaculada C. Clemente, tots ells investigadors del Grup de Recerca de Neurociència Cognitiva (BrainLab) de la UB.
Un filtre dels sons exteriors
El col·licle inferior és una estructura del sistema auditiu que actua com a filtre o punt dʼintegració per descodificar els sons exteriors, i que en funció de lʼexperiència de lʼindividu es va modulant o afinant. «Estudis recents en animals mostren que la serotonina en lʼespai sinàptic influeix en aquesta codificació del so, de manera que la presència dʼaquest neurotransmissor ajuda a fer que les neurones siguin més fines i acurades a lʼhora de filtrar la informació que arriba al col·licle inferior», explica Carles Escera.
Amb lʼobjectiu dʼesbrinar aquesta correlació en humans, els investigadors van estudiar el genotip de 58 voluntaris per analitzar la presència de 5-HTTLPR, un polimorfisme genètic que modula la serotonina a lʼespai sinàptic. Després, els participants van ser sotmesos a un estímul repetitiu —la síl·laba /ba/— i es va registrar amb un casc dʼelèctrodes la resposta de les neurones del col·licle inferior. «Es tracta de lʼenregistrament dʼuna resposta específica anomenada resposta de seguiment de freqüència. És a dir, quan es presenta un estímul amb una freqüència característica i dins dʼun rang determinat —en aquest experiment, la síl·laba /ba/—, les neurones del col·licle inferior reaccionen i sincronitzen la seva resposta fisiològica a la de lʼestímul», explica Lenka Selinger.
Com més serotonina, millor codificació del senyal
Els resultats mostren que les neurones de les persones amb la variant al·lèlica curta del polimorfisme 5-HTTLPR —i per tant, amb una major disponibilitat de serotonina a lʼespai sinàptic— es van sincronitzar amb més precisió a lʼestímul que la resta de participants. «Aquestes dades demostren que les persones amb més serotonina disponible al col·licle inferior són capaces dʼanalitzar més acuradament lʼestímul i extraure molt més senyal en el mateix context, com si les neurones fossin una antena de wifi amb més cobertura. De fet, és la primera vegada que es troba una diferència genètica tan robusta en la codificació del so», aclareix Carles Escera.
El repte que es plantegen ara els investigadors és esbrinar quines conseqüències funcionals té aquesta claredat en la codificació del so i si podria servir com a marcador de determinats trastorns de la parla. «Si trobem una correlació entre la codificació dels sons i la seva percepció, el genotip ens podria ajudar a detectar les persones amb més probabilitats de tenir problemes ocasionats per una codificació defectuosa dels sons, com per exemple el trastorn del processament auditiu central, i dissenyar tractaments personalitzats», conclou Lenka Selinger.
Referencia de lʼarticle:
Selinger, L.; Zarnowiec, K.; Vila, M.; Clemente, I. C. i Escera. C. «Involvement of the serotonin transporter gene in accurate subcortical speech encoding». Journal of Neuroscience, octubre de 2016.