Μια διεπιστημονική ομάδα ερευνητών στο Κολλέγιο Ιατρικής του Ιατρικού Πανεπιστημίου της Νότιας Καρολίνας (MUSC) ανακάλυψε ότι υπάρχουν προβλήματα ακοής σε ένα προκλινικό μοντέλο διαταραχής του φάσματος του αυτισμού (ASD). Πιο συγκεκριμένα, οι ερευνητές αναφέρουν στο Journal of Neuroscience ότι παρατήρησαν ήπια απώλεια ακοής και ελαττώματα στη λειτουργία του ακουστικού νεύρου. Η προσεκτικότερη εξέταση του νευρικού ιστού αποκάλυψε ανώμαλα υποστηρικτικά κύτταρα που ονομάζονται γλοία, εκφυλισμό που μοιάζει με γήρανση και φλεγμονή. Τα ευρήματα αυτής της μελέτης υπογραμμίζουν τη σημασία της εξέτασης των αισθητηρίων οργάνων και των αλληλεπιδράσεών τους με τον εγκέφαλο για την κατανόηση της ΔΑΦ.
Ευαισθησία στον ήχο και αυτισμός
Πολλοί ασθενείς με ΔΑΦ εμφανίζουν αυξημένη ευαισθησία στον ήχο. Ενώ πολλοί επιστήμονες στο παρελθόν εξέτασαν τον εγκέφαλο για μια υποκείμενη αιτία, η ομάδα MUSC ακολούθησε μια διαφορετική προσέγγιση μελετώντας το περιφερειακό σύστημα ακοής. “Η βλάβη της ακοής μπορεί να έχει αντίκτυπο στο ακουστικό σύστημα υψηλότερου επιπέδου και, τελικά, στη γνωστική λειτουργία”, δήλωσε ο Hainan Lang, M.D., Ph.D., καθηγητής στο Τμήμα Παθολογίας και Εργαστηριακής Ιατρικής στο MUSC και ένας από τους δύο ανώτερους συγγραφείς της μελέτης. Ο Jeffrey Rumschlag, Ph.D., μεταδιδακτορικός ερευνητής στο MUSC Hearing Research Program, είναι ο πρώτος συγγραφέας του χειρογράφου.
Προηγούμενες μελέτες για την απώλεια ακοής που σχετίζεται με τη γήρανση έδειξαν ότι ο εγκέφαλος μπορεί να αυξήσει την απόκρισή του για να αναπληρώσει τα μειωμένα ακουστικά σήματα από το εσωτερικό αυτί. Ο Lang ήθελε να ανακαλύψει εάν αυτή η αύξηση, που ονομάζεται κεντρικό κέρδος, θα μπορούσε να συμβάλει σε μη φυσιολογική απόκριση του εγκεφάλου στον ήχο σε ΔΑΦ. Ωστόσο, ένα σημαντικό εμπόδιο βρισκόταν στο δρόμο της. «Δεν είχαμε ένα κλινικά σχετικό μοντέλο για να δοκιμάσουμε άμεσα αυτό το σημαντικό θεμελιώδες ερώτημα», είπε.
Πρώτα μέτρησαν την απόκριση του εγκεφάλου στα ακουστικά σήματα, χρησιμοποιώντας μια τροποποιημένη έκδοση ενός τεστ που χρησιμοποιείται συνήθως για τον έλεγχο της απώλειας ακοής σε νεογέννητα βρέφη. Ήπια απώλεια ακοής παρατηρήθηκε στα ποντίκια με μόνο ένα λειτουργικό αντίγραφο του MEF2C ενώ η ακοή παρέμεινε φυσιολογική σε αυτά με δύο αντίγραφα εργασίας. Για να διερευνήσουν περαιτέρω αυτή την απώλεια, οι ερευνητές μέτρησαν τη δραστηριότητα του ακουστικού νεύρου, το οποίο μεταφέρει σήματα από το εσωτερικό αυτί στον εγκέφαλο. Βρήκαν μειωμένη δραστηριότητα σε αυτό το νεύρο σε ποντίκια με μόνο ένα αντίγραφο του MEF2C. Με το βλέμμα τους στο ακουστικό νεύρο, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγμένα μικροσκόπια και τεχνικές χρώσης για να προσδιορίσουν τι δεν πήγαινε καλά. Αν και η συνολική απώλεια ευαισθησίας ακοής ήταν ήπια, οι ερευνητές ήταν ενθουσιασμένοι που είδαν μια μεγάλη διαφορά στην απόκριση του ακουστικού νεύρου.
Τα νεύρα από ποντίκια με ένα μόνο αντίγραφο του MEF2C έδειξαν κυτταρικό εκφυλισμό παρόμοιο με αυτόν που παρατηρείται στην απώλεια ακοής που σχετίζεται με την ηλικία. Οι ερευνητές είδαν επίσης σημάδια αυξημένης φλεγμονής, με διαταραγμένα αιμοφόρα αγγεία και ενεργοποιημένα ανοσοκύτταρα που ονομάζονται γλοία και μακροφάγα. Αυτό το εύρημα εξέπληξε ιδιαίτερα τους ερευνητές. «Τα νευρογλοιακά κύτταρα δεν ήταν η πρώτη μου σκέψη. Νόμιζα ότι ήταν μια νευρωνική αλλαγή», είπε ο Λανγκ. «Τώρα καταλαβαίνουμε ότι η δραστηριότητα των ακουστικών νεύρων μπορεί επίσης να περιλαμβάνει το ανοσοποιητικό σύστημα και αυτή είναι η όμορφη νέα κατεύθυνση που θέλουμε να συνεχίσουμε να μελετάμε». Ο Cowan πιστεύει επίσης ότι το εύρημα ανοίγει το δρόμο για μια νέα περιοχή έρευνας της νευροεπιστήμης.