April 20, 2021

 

 

Hasard des publications scientifiques, plusieurs recherches ont récemment fait apparaître l’intérêt de regarder les modèles animaux pour mieux comprendre le fonctionnement de notre système auditif, le préserver, voire, un jour, le régénérer.

 

Le criquet et la plateforme bio-hybride

Une équipe interdisciplinaire de l’université de Tel Aviv (zoologie, biomédecine, neuroscience, génie mécanique et nanotechnologie)1, voulant créer une synergie entre un système biologique et des outils technologiques, en est venue à travailler sur le modèle de l’ouïe. Elle a réussi à remplacer le microphone d’un robot par l’oreille d’un criquet (l’organe étant artificiellement maintenu en vie). Dans cette expérience, le robot a reconnu les signaux acoustiques transmis par l’oreille de l’insecte, comme l’espéraient les chercheurs. Les systèmes biologiques présentent l’avantage d’être infiniment moins énergivores que les dispositifs technologiques, c’est une piste féconde pour le développement de nouveaux capteurs, plus petits et efficaces.

 

Une grenouille à réducteur de bruit

Les appels à la reproduction des grenouilles mâles forment des « chœurs », à des niveaux sonores élevés. Pour se perpétuer, cette espèce a besoin de discriminer ces sons d’appel d’autres bruits ou cris d’animaux… Un peu comme les humains face à un effet cocktail. Des chercheurs de l’université du Minnesota, du St Olaf College et un de leur collègue danois2, ont étudié le système mis en œuvre par les grenouilles femelles pour trier les sons. Elles ont la particularité de disposer d’une voie de transmission du son des poumons à l’oreille : gonflés, ceux-ci atténuent de manière sélective les fréquences sonores et améliorent ainsi le contraste spectral. Les tympans vibrent moins à certaines stimulations, permettant à la grenouille de mieux entendre les chants des mâles de son espèce. Cette physiologie particulière fonctionne comme un casque à réduction de bruit naturel. Les scientifiques ont l’intention d’étudier ce type de mécanisme dans d’autres espèces.

 

La Mouche 3

Comme chacun – ou presque – sait, les mouches n’ont pas d’oreilles mais entendent avec leurs antennes. Des chercheurs de l’université du Sud Californie3, spécialisés dans l’étude des cellules souches et de la médecine régénérative ont travaillé sur les cellules sensorielles auditives de drosophiles adultes. Des mouches traitées avec de la cisplatine, médicament chimiothérapeutique connu pour endommager les cellules ciliées chez les humains, sont capables de se régénérer : les dommages ont été compensés, les cellules auditives ont proliféré et elles ont même développé des cils s’imbriquant dans les circuits cérébraux centraux. Cette nouvelle forme de plasticité a surpris l’équipe de recherche, qui estime que cela pourrait accélérer les travaux sur la régénération mécano-sensorielle et, partant de là, sur la restauration de l’audition et de l’équilibre. Et ce n’est pas de la science-fiction !

 

 

 

1 Ear-Bot: Locust Ear-on-a-Chip Bio-Hybrid Platform, Idan Fishel, Yoni Amit,Neta Shvil, Anton Sheinin, Amir Ayali, Yossi Yovel, Ben M. Maoz ; Sensors (2021)

2 Lung Mediated Auditory Contrast Enhancement Improves the Signal-to-Noise Ratio for Communication in Frogs, Norman Lee, Jakob Christensen-Dalsgaard, Lauren A. White, Katrina M. Schrode, Mark A. Bee ; Current Biology (2021)

3 Mechanosensory neuron regeneration in adult Drosophila, Ismael Fernández-Hernández, Evan B. Marsh, Michael A. Bonaguidi ; Development (2021)

 

Ces différentes publications ont fait l’objet de revues vulgarisées sur le site The Hearing Review.