¿Alguna vez has notado cómo de repente puedes escuchar el zumbido de tu refrigerador en el fondo cuando te concentras en él? ¿O cómo el sonido de tu nombre llama tu atención al instante incluso en medio de una multitud ruidosa?
El cerebro humano es notablemente capaz de ajustar lo que oímos en función de contextos, como nuestro entorno actual o nuestras prioridades, pero aún se desconoce exactamente cómo nos ayuda el cerebro a detectar, filtrar y reaccionar a los sonidos.
Ahora, los biólogos de la Universidad de Maryland están un paso más cerca de resolver ese misterio. Utilizando un modelo animal, los investigadores descubrieron que la corteza orbitofrontal (COF), una región del cerebro asociada con la toma de decisiones pero que no suele estar vinculada con la audición, desempeña un papel central a la hora de ayudar a la corteza auditiva (un centro auditivo primario del cerebro) a adaptarse a contextos o situaciones cambiantes. Los hallazgos del equipo se publicaron en la revista Biología actual el 11 de julio de 2024.
«Nuestra audición no depende únicamente de los sonidos que nos rodean. También depende en gran medida de lo que estamos haciendo y de lo que es importante para nosotros en ese momento», explicó la profesora adjunta de biología de la UMD Melissa Caras, autora principal del artículo. «Comprender los mecanismos neuronales responsables de estos ajustes también puede conducir a una mejor comprensión y a posibles tratamientos para trastornos del desarrollo neurológico como el autismo, la dislexia o la esquizofrenia, afecciones en las que la regulación sensorial falla».
Para examinar de cerca los circuitos cerebrales implicados en el proceso de audición, los investigadores recurrieron a los jerbos, pequeños mamíferos cuyo sistema auditivo básico es similar al de los humanos. Los animales fueron expuestos a patrones de sonido en dos contextos diferentes. En un contexto, los animales escuchaban sonidos pasivamente sin necesidad de hacer nada. En el otro, los animales tenían que realizar una acción específica en respuesta a los sonidos que escuchaban. Al registrar y manipular la actividad cerebral de los animales, el equipo descubrió que la corteza orbitofrontal ayudaba a los animales a cambiar entre la escucha pasiva y la activa.
«En resumen, la corteza oftálmica envía señales a la corteza auditiva cuando es hora de prestar más atención a los sonidos», dijo Caras. «No se sabe con certeza si las señales se envían directamente o indirectamente a través de una región intermediaria del cerebro, pero sí sabemos que la actividad de la corteza oftálmica es esencial para el comportamiento de los jerbos en nuestros experimentos».
Cuando se silenció la corteza auditiva oftálmica, la corteza auditiva de los animales no alternó entre escucha pasiva y activa, lo que afectó su capacidad de prestar atención y reaccionar ante un sonido relevante para el comportamiento.
«En términos de una analogía más orientada a los humanos, sería como si le dijera a usted que de repente prestara atención al zumbido de su refrigerador en el fondo», explicó Caras. «Si su corteza orbitofrontal estuviera silenciada y no pudiera enviar una señal a su corteza auditiva, podría tener dificultades para hacerlo porque la capacidad de alterar rápidamente su percepción del sonido se vería afectada».
Aunque este estudio se realizó en animales, Caras afirma que los hallazgos pueden tener implicaciones importantes para la salud y el bienestar humanos. La capacidad de desviar rápidamente la atención hacia sonidos importantes es esencial para muchas actividades cotidianas, como comunicarse con otras personas y desenvolverse en entornos ajetreados o peligrosos.
«Estamos empezando a entender cómo el cerebro ajusta la sensibilidad auditiva en respuesta a cambios repentinos en los contextos de conducta. Planeamos explorar exactamente cómo la corteza auditiva oftálmica se comunica con la corteza auditiva y ver si es posible fortalecer la conexión y mejorar la capacidad auditiva», dijo Caras. «Este trabajo está allanando el camino para que los investigadores y los profesionales de la salud desarrollen mejores estrategias para mejorar la audición tanto en individuos sanos como en aquellos con discapacidades sensoriales».
Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud (premios números R00DC016046 y R01DC020742).