Se il rumore è eccessivo, il cervello…si tappa le orecchie

Se è vero che la funzione fa l’organo, l’orecchio e in particolare la funzione dell’udito non fa deroghe a questa legge naturale. Lo dimostra uno studio appena pubblicato su Proceeding of the National Academy of Sciences (PNAS).
 
La ricerca, firmata dall’Università di Buffalo, in collaborazione con la Johns Hopkins University, dimostra che le cellule deputate a trasmettere informazioni dall’orecchio al cervello, possono adattarsi in maniera significativa alla rumorosità dell’ambiente circostante.
 
“Il cervello ha una capacità adattativa incredibile– sostiene Matthew Xu-Friedman, professore associato  di scienze biologiche presso l’Università di Buffalo – Il modo in cui riceve informazioni dalla periferia infatti può modificarsi sostanzialmente per adeguarsi a varie situazioni. Nella nostra ricerca in particolare abbiamo osservato quanto flessibili siano nell’adattarsi i neuroni del nervo acustico”.
 
La ricerca pubblicata su PNAS, effettuata su topi, ha valutato il modo in cui gli animali rispondevano al fatto di vivere immersi in un ambiente rumoroso e successivamente in uno tranquillo.
 
Quando l’orecchio viene stimolato da un suono, le cellule del nervo acustico rilasciano dei neurotrasmettitori che ‘comunicano’ al cervello che l’orecchio è stato appunto stimolato. E’ il modo in cui le onde sonore vengono trasformate in informazioni dal cervello, ovvero il complesso meccanismo attraverso il quale sentiamo i suoni. Questo processo può essere tuttavia alterato dalla deplezione di neurotrasmettitori. Ogni cellula ha infatti a disposizione una quantità limitata di queste sostanze chimiche di ‘messaggio’; quando la scorta si esaurisce , la cellula del nervo acustico non riesce più a comunicare col cervello. E’ quello che si verifica in ambienti troppo rumorosi, dove una stimolazione molto intensa e prolungata mette le cellule a rischio di esaurire rapidamente il loro patrimonio di ‘molecole di messaggio’.
 
Ma la natura è provvida, come dimostrano Xu-Friedman e colleghi nel loro studio, e capace di adattarsi egregiamente alle modificazioni ambientali.
 
I ricercatori americani hanno sottoposto per una settimana i topi da esperimento ad un rumore analogo a quello di un taglia-erba o di un asciugacapelli. In reazione a questo, i neuroni del nervo acustico degli animali sono diventati ‘frugali’, rilasciando una quantità di neurotrasmettitori inferiore a quanto atteso sulla base della soglia del rumore, per evitare appunto di svuotare i serbatoi di neurotrasmettitori, in risposta al rumore di fondo e di averne invece a disposizione per comunicare l’eventuale emergenza di nuovi rumori.
 
“Queste modificazioni – spiega Xu-Friedman – potrebbero aiutare gli animali a gestire l’esposizione ad un forte rumore, senza diventare sordi. E anziché consumare subito la riserva di neurotrasmettitori li aiuta a mantenerne una scorta, che dia loro la possibilità di processare immediatamente eventuali nuovi stimoli”.
 
Ma non è tutto. Oltre a modificare il loro comportamento, i neuroni del nervo acustico degli animali sottoposti a forte e prolungato rumore, presentano anche delle alterazioni morfologiche, consistenti in un ampliamento delle loro terminazioni sinaptiche, la zona che funge da ‘serbatoio’ dei neurotrasmettitori all’interno della cellula, che aumenta così di volume.
 
Spostando in seguito gli animali prima esposti al rumore, in un ambiente silenzioso, i ricercatori americani hanno notato che i neuroni del nervo acustico si adattavano prontamente alla nuova situazione e cominciavano a rilasciare neurotrasmettitori in maniera simile agli animali non precedentemente esposti al rumore.
 
“Questa è un’ulteriore dimostrazione dell’adattabilità del cervello – commenta Xu-Friedman – riteniamo con questo esperimento di aver individuato un’altra forma di omeostasi. Se il cervello ha bisogno di processare informazioni provenienti da situazioni diverse, è utile che ci siano una serie di regole da seguire e di comportamenti da adottare in presenza di attività bassa o elevata. E’ appunto quello che si verifica nelle cellule del nervo acustico”.
 
Lo studio è stato finanziato da National Institutes of Health, National Science Foundation and Dalai Lama Trust Fund.
 
Maria Rita Montebelli