Johns Hopkins découvre une nouvelle voie pour traiter la perte auditive liée à l’âge – “L’ouïe ne se limite pas à l’oreille”

Des chercheurs de Johns Hopkins Medicine ont découvert que les souris âgées sont moins capables que les jeunes souris de « désactiver » certaines cellules cérébrales actives en présence de bruit ambiant. Il en résulte une scène sonore « floue » qui rend difficile pour le cerveau de se concentrer sur un son spécifique et de filtrer les bruits environnants. Les chercheurs suggèrent que la perte auditive liée à l’âge peut être traitée en réentraînant le cerveau pour réduire l’activité de ces neurones.

Une étude de l’ouïe chez des souris âgées et jeunes suggère que le cerveau pourrait être entraîné à filtrer les bruits de fond.

À la recherche de réponses sur le fonctionnement du cerveau dans le contexte d’une perte auditive liée à l’âge, les chercheurs de Johns Hopkins Medicine ont découvert que les souris âgées étaient moins capables que les jeunes souris de “désactiver” certaines cellules cérébrales actives au milieu du bruit ambiant. Le résultat, disent-ils, crée une scène sonore “floue” qui rend difficile pour le cerveau de se concentrer sur un type de son – comme les mots parlés – et de filtrer le “bruit” environnant.

Les scientifiques établissent depuis longtemps un lien entre la perte auditive inévitable liée à l’âge et les cellules ciliées de l’oreille interne qui s’endommagent ou se détruisent avec le temps.

Mais les chercheurs de Johns Hopkins affirment que leurs nouvelles études, décrites le 7 décembre dans Le Journal des neurosciencesindiquent que le cerveau a beaucoup à voir avec la maladie, et il peut être possible de traiter une telle perte auditive en réentraînant le cerveau pour tasser les neurones qui se déclenchent sauvagement.

Homme plus âgé malentendant

Lorsque grand-père ne peut pas entendre les mots lors d’une réunion de vacances bruyante, trop de cellules cérébrales peuvent s’activer en même temps, selon les chercheurs.

“L’ouïe ne se limite pas à l’oreille”, déclare Patrick Kanold, Ph.D., professeur de génie biomédical à l’Université et à l’École de médecine Johns Hopkins. Kanold note que la plupart des gens connaîtront une sorte de perte auditive après 65 ans, comme l’incapacité de repérer des conversations individuelles dans un bar ou un restaurant.

Kanold et son équipe ont enregistré l’activité de 8 078 cellules cérébrales, ou neurones, dans la région cérébrale du cortex auditif de 12 souris âgées (âgées de 16 à 24 mois) et de 10 jeunes souris (âgées de 2 à 6 mois).

Tout d’abord, les chercheurs ont conditionné les souris à lécher un jet d’eau lorsqu’elles entendaient un son. Ensuite, le même exercice a été effectué en jouant du “bruit blanc” en arrière-plan.

Sans le bruit ambiant, les vieilles souris léchaient le jet d’eau aussi bien que les jeunes souris lorsqu’elles entendaient le son.

Lorsque les chercheurs ont introduit le bruit blanc, dans l’ensemble, les vieilles souris étaient moins performantes pour détecter le son et lécher le bec que les jeunes souris.

Aussi, les jeunes souris avaient tendance à lécher le bec au début ou à la fin du ton. Les souris plus âgées l’ont léché au début du signal de tonalité, mais ont également montré un léchage avant que la tonalité ne soit présentée, indiquant qu’elles pensaient qu’une tonalité était présente alors qu’il n’y en avait pas.

Ensuite, pour voir comment les neurones auditifs fonctionnaient directement lors de ces tests auditifs, les chercheurs ont utilisé une technique appelée imagerie à deux photons pour scruter le cortex auditif chez les souris. La technique utilise la fluorescence pour identifier et mesurer l’activité de centaines de neurones en même temps.

Dans des conditions normales, lorsque les circuits cérébraux fonctionnaient correctement en présence de bruit ambiant, une partie de l’activité neuronale augmentait lorsque les souris entendaient le son et, en même temps, d’autres neurones étaient réprimés ou désactivés. Chez la plupart des vieilles souris, cependant, l’équilibre a basculé vers des neurones principalement actifs, et les neurones qui étaient censés s’éteindre lorsque la tonalité était jouée en présence d’un fond bruyant ne l’ont pas fait.

De plus, les chercheurs ont découvert que juste avant le signal sonore, il y avait jusqu’à deux fois plus d’activité neuronale chez les souris âgées que chez les jeunes souris, en particulier chez les mâles, ce qui obligeait les animaux à lécher le bec avant le début du signal.

Une raison possible de ce résultat, dit Kanold, est que “chez les vieilles souris, le cerveau peut “tirer” ou se comporter comme si un son était présent, alors que ce n’est pas le cas”.

Les expériences avec le bruit ambiant ont également révélé que les jeunes souris connaissaient des changements dans le rapport des neurones actifs aux neurones inactifs, tandis que les souris plus âgées avaient globalement des neurones actifs plus cohérents. Ainsi, les jeunes souris pourraient supprimer les effets du bruit ambiant sur l’activité neuronale alors que les vieilles souris ne le pourraient pas, disent les chercheurs.

“Chez les animaux plus âgés, le bruit ambiant semble rendre l’activité des neurones plus” floue “, perturbant la capacité de distinguer les sons individuels”, explique Kanold.

Sur le plan positif, Kanold pense qu’en raison du potentiel d’apprentissage flexible du cerveau des mammifères, il peut être «enseigné» pour traiter le flou chez les animaux plus âgés, y compris les humains.

“Il peut y avoir des moyens d’entraîner le cerveau à se concentrer sur un son individuel au milieu d’une cacophonie de bruit”, dit-il.

Kanold note que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour cartographier avec précision le lien entre l’incapacité à désactiver certains neurones et la perte auditive au milieu du son ambiant, y compris les circuits cérébraux impliqués et leur évolution avec l’âge, ainsi que les différences potentielles entre les animaux mâles et femelles. .

Référence : “La diminution de la modulation des corrélations de population dans le cortex auditif est associée à une diminution des performances de détection auditive chez les souris âgées” par Kelson Shilling-Scrivo, Jonah Mittelstadt et Patrick O. Kanold, 7 décembre 2022, Journal des neurosciences.
DOI : 10.1523/JNEUROSCI.0955-22.2022

Les autres contributeurs à la recherche sont Kelson Shilling-Scrivo et Jonah Mittelstadt de l’Université du Maryland.

Le financement de la recherche a été fourni par les National Institutes of Health (P01AG055365, RO1DC009607, RO1DC017785).

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