Actualidades

La capacidad de localizar el origen del sonido es importante para navegar el mundo y para escuchar en ambientes ruidosos como los restaurantes, una acción que es particularmente difícil para las personas de edad o sordas. Tener dos oídos permite que los animales localicen la fuente de un sonido, por ejemplo, los búhos pueden agarrar a su presa en la más completa oscuridad dependiendo solo del sonido. Ha sido conocido por mucho tiempo que esta capacidad depende de las diferencias diminutas en los sonidos que llegan a cada oído, incluyendo las diferencias en el tiempo de llegada: en los seres humanos el sonido llega al oído más cercano a la fuente emisora, media milésima de segundo más temprano que al otro oído. Estas diferencias son denominadas «diferencias de tiempo de interaural», sin embargo, la manera en que el cerebro procesa esta información, para comprender de donde proviene el sonido ha sido fuente de mucho debate.

Una publicación reciente de investigadores de los laboratorios de masa de Eaton-Peabody y de ojos y oídos del Harvard Medical School en colaboración con investigadores del Ecole Normale Superieure de Francia, cambia las dos teorías dominantes de cómo las personas localizan los sonidos, explican porqué la respuestas neuronales a los sonidos son tan variadas y muestran como puede ser localizado el sonido, incluso faltando la mitad del cerebro. La investigación es descrita en línea en la revista eLife.

«El progreso ha sido hecho en ambiente de laboratorio para comprender cómo trabaja la localización del sonido, pero en el mundo real las personas escuchan un rango amplio de sonidos con ruido de fondo y sus reflejos», expreso Dan F. M. Goodman, autor principal asociado a los laboratorios de masa de Eaton-Peabody y ojos y oídos del Harvard Medical School. «Teorías basadas en ambientes más objetivos son importantes. Las teorías previas sobre este asunto han sido demasiado idealizadas, y si usted emplea datos más realistas, llega a una conclusión completamente diferente».

«Dos teorías han venido a dominar nuestro conocimiento de cómo el cerebro localiza los sonidos: la teoría de codificación máxima (la cual expresa que solo las neuronas son necesitadas para una respuesta enérgica), y la teoría de codificación hemisférica (que expresa que solamente es necesario una respuesta promedio de las neuronas en los dos hemisferios cerebrales». Goodman expresa, «lo que hemos mostrado en este estudio es que ninguna de estas teorías puede ser correcta, y que la evidencia en ellos presentada solo trabaja debido a que estos experimentos emplearon sonidos no naturales e idealizados. Si usted usa sonidos más realistas y naturales, entonces ambos explican muy mal los datos».

Los investigadores muestran que para hacerlo bien con sonidos realistas, uno tiene que usar todo el patrón de las respuestas neurales, no justamente la respuesta más fuerte o el promedio de la respuesta. Mostraron otras dos cosas: primero, ha sido conocido por mucho tiempo que las respuestas de neuronas auditivas diferentes son muy diversas, pero esta diversidad no fue usada en la teoría de codificación hemisférica.

«Mostramos que la diversidad era esencial en la capacidad del cerebro para localizar los sonidos; si usted hace todas las respuestas similares entonces no hay suficiente información, algo que no fue apreciado antes debido a que si uno tiene sonidos no naturales o idealizados, usted no ve la diferencia» expreso Goodman.

Las teorías previas son inconsistentes con el hecho conocido de que las personas aún pueden localizar sonidos si pierden una mitad de su cerebro, pero solamente sonidos en el otro lado (Si uno pierde la mitad izquierda del cerebro, él individuo aún puede localizar sonidos que provienen del derecho), añadió. 3 de dic, 2013.

Massachusetts Eye and Ear Infirmary (2013, December 3).

Current sound-localization theories turned ‘on their ear’. ScienceDaily. Retrieved December 7, 2013, from http://www.sciencedaily.com­ /releases/2013/12/131203105938.htm

Científicos de la Universidad de Newcastle, Gran Bretaña, elaboraron un espray nasal a partir de una bacteria presente en algas marinas, que podría ser efectivo en el tratamiento de la sinusitis, publicó la revista PLoS ONE.

El producto,  preparado a partir de una enzima asilada en la bacteria Bacillus licheniformis (NucB), ha sido eficaz en más de la mitad de los casos analizados, dijo el profesor Nicholas Jakubovics, autor principal del artículo.

Los analistas encontraron la bacteria en la superficie de un tipo de algas que estudiaban para identificar sus efectos en la limpieza de los cascos de los barcos.

En el estudio in vitro se evidenció cómo la NucB elimina más de la mitad de las biopelículas que en casos de sinusitis crónica forman las bacterias para protegerse de los antibióticos.

La enzima descompone el ADN extracelular, que actúa como un pegamento para mantener las células en la superficie de los senos paranasales, explicó el autor del artículo.

La investigación, desarrollada con la colaboración de Mohamed Reda Elbadawey, del Hospital Freeman de Newcastle, reunió 24 cepas diferentes de muestras de mucosa de 20 pacientes, y los científicos notaron que el espray lograba romper las biopelículas formadas por 14 de ellas.

La sinusitis es la inflamación de esos senos que ocurre con una infección a raíz de un virus, una bacteria o un hongo. noviembre 15/2013 (PL)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Robert C. Shields, Norehan Mokhtar, Michael Ford, Michael J. Hall, J. Grant Burgess, Mohamed Reda ElBadawey, Nicholas S. Jakubovics. Efficacy of a Marine Bacterial Nuclease against Biofilm Forming Microorganisms Isolated from Chronic Rhinosinusitis. PLOS ONE 2013, Doi: 10.1371/journal.pone.0055339.

La rinosinusitis crónica podría atribuirse a una reacción hipersensible de sistema inmunológico a microbios comunes y no necesariamente una infección bacteriana.

Un equipo halló que las microbiomas de pacientes y participantes sanos (grupo de control) de un nuevo estudio tendían a ser similares.

«Estos resultados indican que las células inmunológicas de un paciente con rinosinusitis crónica se activan frente a microbios hallados en senos nasales normales», dijo el autor principal, doctor Rajen Aurora, de la Facultad de Medicina de la Saint Louis University, en Misuri.

«Esos organismos están quizás en el aire y, por lo tanto, los antibióticos no pueden eliminarlos en los senos paranasales mientras vuelven a colonizarlos con cada respiración. La exposición constante a esos organismos provoca una inflamación persistente en las personas inmunológicamente sensibles», agregó.

El doctor Neil Bhattacharyya, profesor de otología y laringología de la Facultad de Medicina de Harvard y que no participó del estudio, señaló que en los últimos cinco o 10 años creció la noción de que la inflamación sinusal crónica es más un estado inflamatorio que una infección bacteriana.

Bhattacharyya opinó que la novedad del estudio es que ese estado se debería a la exposición a los microorganismos que viven a expensas de otro, normalmente sin producir daños.

«No es algo que uno esperaría. Estas bacterias son organismos que nos ayudan a vivir y adaptarnos al entorno. La pregunta es por qué en algunos pacientes participan súbitamente de la cascada inflamatoria que desencadena la rinosinusitis crónica», dijo Bhattacharyya.

El equipo de Aurora obtuvo muestras de 30 pacientes con rinosinusitis crónica y 12 personas sanas que iban a ser operados de la nariz por otros problemas.

Los autores caracterizaron las microbiomas de cada participante y buscaron los patógenos que podrían activar una respuesta inmunológica. Además, identificaron las células inmunológicas y las citoquinas de las muestras.

Casi todas las especies fúngicas y bacterianas identificadas vivían a expensas de otras, según publica el equipo en JAMA Otolaryngology–Head & Neck Surgery ( doi:10.1001/jamaoto.2013.5465).

Aunque la cantidad de esos microorganismos era mayor en los pacientes que en el grupo control, los microbios en ambos grupos eran cualitativamente similares.

El doctor Itzhak Brook, pediatra de la Georgetown University en Washington, consideró que el estudio es «innovador y provocador».

Pero destacó que 16 de los 30 pacientes con rinosinusitis crónica tenían asma y eran propensos a las alergias.

«Por lo tanto, no representan al paciente promedio con rinosinusitis crónica, sino a un subgrupo con el sistema inmunológico hiperreactivo», dijo Brook, quien añadió que los resultados no deberían modificar la práctica clínica. noviembre 7/2013 (Medline Plus)

Rajeev Aurora, Dhrubamitra Chatterjee, Joshua Hentzleman, Gaurav Prasad, Raj Sindwani, Thomas Sanford.Contrasting the Microbiomes From Healthy Volunteers and Patients With Chronic Rhinosinusitis.JAMA Otolaryngol Head Neck Surg.Oct 31, 2013.

Un grupo de investigadores del Instituto de Medicina Clínica de la Universidad de Oslo (Noruega) ha desarrollado una vacuna que se produce en dos semanas y que podría servir para proteger durante toda la vida contra cualquier tipo de gripe en una sola dosis.

Los resultados de este proyecto, publicados en The Journal of Immunology (doi: 10.4049/jimmunol.1300504), muestran que se puede cambiar el ciclo que hasta el momento seguía la Organización Mundial de la Salud (OMS), y que se limita a hacer unas predicciones sobre el tipo de gripe al que habrá que hacer frente y a partir de ahí diseñar un tipo de vacuna. «Algunas veces se acierta y otras no», explica la investigadora Gunnveig Grødeland. Con este nuevo sistema que han probado en la Universidad de Oslo se puede romper este ciclo y esperar a conocer con exactitud el tipo de gripe contra el que hay que vacunar, ya que la vacuna se puede producir en dos semanas. «Nadie puede tener el lujo de esperar casi un año para la protección cuando un virus mortal está avanzando sobre nosotros», subraya Grodeland.

La diana de las moleculas MHC II en las vacunas que utilizan ADN ejerce un papel muy importante en el bloqueo del virus antes de que entre en las células. La vacuna con ADN hace que las células absorban ese ADN y produzcan la proteína protectora por ellas mismas.

Esto es importante, teniendo en cuenta la cantidad de dinero que se invierte en la producción y compra de un cierto tipo de vacuna contra la gripe, que algunas veces sirve y otras no, porque, como se sabe, «la gripe cambia cada año», dice la investigadora.

El mecanismo que ha diseñado este grupo es la producción y utilización de ADN como vacuna antigripal efectiva, algo que se puede conseguir gracias al conocimiento de la respuesta de las células T. Grødeland explica que el mecanismo de selección guía a la proteína de la vacuna hacia la célula inmune correcta, donde se inicia el proceso de anticuerpos contra la hemaglutinina, que es el primer foco para la absorción que neutraliza el virus de la gripe. Las células T son capaces de mediar una protección cruzada contra otras cepas de la gripe.

Según señala, el éxito de esta nueva vacuna que utiliza ADN se debe a que no se utiliza ningún adyuvante, que eran los responsables de que otras vacunas similares no fueran efectivas ni seguras. «Conseguimos una protección completa, efectiva y sin ningún riesgo con una sola dosis».

Hasta el momento han probado esta vacuna con la gripe estacional, con diferentes cepas de la H1 y con la gripe de 1934. En el artículo se menciona también la epidemia mundial de gripe de 1918 (H1N1).

Todavía siguen evaluando cómo evitar algunos de los síntomas que puede producir esta vacuna, aunque se muestran muy confiados en que el mecanismo utilizado servirá para prevenir los síntomas de todas las cepas de la gripe, con la ventaja de que este tipo de vacuna se puede producir en dos semanas. noviembre 4/2013 (Diario Médico)

Grodeland G, Mjaaland S, Roux KH, Fredriksen AB, Bogen B.DNA vaccine that targets hemagglutinin to MHC class II molecules rapidly induces antibody-mediated protection against influenza.J Immunol. 2013 Sep 15;191(6):3221-31.

Si usted tiene que soportar horas de melodías chirriantes mientras su niño practica su música, tome ánimo. Un nuevo estudio ha mostrado que un poco de entrenamiento musical en la temprana infancia tiene un efecto duradero y positivo sobre el procesamiento del sonido por el cerebro.

Investigadores de la Universidad de Northwestern plantean que tocar un instrumento musical cambia la anatomía y el funcionamiento del cerebro. Pero se preguntaron si estos cambios continuaban después de que cesara el entrenamiento musical.

Para el estudio, divulgado en The Journal of Neuroscience, los investigadores evaluaron a 44 adultos, algunos de los cuales había tenido entrenamiento musical y otros sin entrenamiento anterior en absoluto.

Los grupos musicales comenzaron su entrenamiento alrededor de los 9 años de edad, la edad común para en las escuelas comenzar la enseñanza musical. Los investigadores evaluaron los cerebros de los participantes para ver cómo respondían a cambios rápidos de sonidos.

El estudio revela que cuando las personas envejecen, pueden experimentar cambios en sus cerebros que comprometen la audición y que podrían afectar la capacidad de una persona para interpretar el habla.

Los investigadores notan que otros estudios han mostrado que estos cambios no son un efecto inevitable del envejecimiento, así como estudios realizados por músicos  que indican que el entrenamiento musical de toda la vida puede retrasar o compensar tales disminuciones cognitivas.

Para el estudio, los participantes escucharon sílabas del habla sintetizadas mientras los investigadores medían la actividad en el tallo cerebral auditivo.

Los investigadores descubrieron que, a pesar de no haber tocado un instrumento en casi 40 años, los participantes que completaron de 4 a 14 años de entrenamiento musical a temprana edad, tenían respuesta más rápida para el sonido del habla (aproximadamente una milésima de segundo más rápido que los que no poseían entrenamiento musical).

Mientras un milisegundo no parece ser tan impresionante, sus efectos podrían ser acumulativos. El profesor Michael Kigard, que estudia cómo el cerebro procesa el sonido en la Universidad de Texas en Dallas, y quién no está involucrado en el estudio, explica: «Encontrar una milésima de segundo más rápido no podría parecer mucho, pero el cerebro es muy sensible a la coordinación y cálculo acumulativo de milisegundos sobre millones de neuronas que pueden marcar una diferencia real en las vidas de los adultos más viejos»

El equipo de la Universidad de Northwestern descubrió, que cuanto más años gastaron sus instrumentos cuando jóvenes los participantes del estudio, sus cerebros respondieron más rápido a los sonidos del habla.

El profesor Kraus plantea: «El hecho de que el entrenamiento musical en la infancia afectara en nuestro estudio el tiempo de la respuesta para el habla en adultos más viejos, es especialmente convincente porque la coordinación neural es lo primero en perderse en el adulto envejecido»

Los hallazgos indican que nuestras experiencias tempranas de aprendizaje pueden generar dividendos en los años posteriores. El profesor Kraus añade: «Este estudio indica la importancia de la educación musical para niños en la actualidad y para el envejecimiento saludable a partir de ahora». nov 6, 2013

Medical News Today

Older Adults Benefit from Music Training Early in Life: Biological Evidence for Long-Term Training-Driven Plasticity; Travis White-Schwoch, Kali Woodruff Carr, Samira Anderson, Dana L. Strait and Nina Kraus; The Journal of Neuroscience 6 November 2013. Abstract