$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Les fréquences de l'ordre d'environ 20'u201220,000 Hz peuvent être perçues comme des stimuli auditifs par les humains. L'audition humaine est normalement plus sensible près de 1 000 Hz, où le niveau moyen de pression sonore est de 20 degrés Pa chez les jeunes adultes (c.-à-d. 0 décibels de niveau de pression sonore [dB SPL]). Dans certaines conditions pathologiques, la perte auditive est limitée à des fréquences spécifiques. Par exemple, dans les premiers stades de la perte auditive causée par le bruit (NIHL), une « encoche » (c.-à-d. l'élévation du seuil auditif) peut être observée dans l'audiogramme à 4 kHz1. Le long de la partition cochléaire des mammifères, ses gradations de rigidité et de masse produisent une carte de fréquence exponentielle, avec détection sonore à haute fréquence à la base de la cochlée et détection à basse fréquence au sommet2. En effet, il existe une carte cochléaire de la fréquence des lieux le long de la membrane basilaire, menant à ce qu'on appelle l'organisation tonotopic2,3. Chaque endroit donné sur la membrane basilaire a la plus grande sensibilité à une seule fréquence sonore particulière, qui est généralement appelée la fréquence caractéristique3,4, bien que des réponses à d'autres fréquences peuvent également être observées.
À ce jour, divers modèles de souris ont été utilisés pour étudier la fonction normale, les processus pathologiques et l'efficacité thérapeutique dans le système auditif. La connaissance précise des paramètres physiologiques dans la cochlée de souris est une condition préalable à de telles études de la perte auditive. La cochlée de souris est anatomiquement divisée en tours apaïques, moyens et basaux, qui correspondent à différentes régions de fréquence. En étiquetant les afferents de nerf auditif au noyau cochléaire pour analyser leurs emplacements périphériques correspondants d'innervation dans la cochlée,M. et autres ont réussi à établir la carte cochléaire de lieu-fréquence dans la souris normale in vivo 5. Dans l'intervalle de 7,2 à 61,8 kHz, ce qui correspond à des positions comprises entre 90 % et 10 % de la longueur complète de la membrane basilaire, la carte cochléaire de la fréquence cochléaire de la souris peut être décrite par une simple fonction de régression linéaire, suggérant une relation entre les distance normalisée de la base cochléaire et du logarithme de la fréquence caractéristique5. Chez les souris de laboratoire, la carte place-fréquence peut être utilisée pour explorer la relation entre les seuils auditifs dans des plages de fréquences spécifiques et les cochléogrammes montrant le nombre de cellules ciliées manquantes dans les régions relatives le long de la membrane basilaire6. Fait important, la carte place-fréquence fournit un système de positionnement pour l'étude des dommages structurels minimaux, tels que des dommages aux synapses de ruban des cellules de cheveux à des endroits spécifiques de fréquence cochléaire chez les souris avec le trauma auditif périphérique7 ,8.
Dans la cochlée des mammifères, les synapses de ruban sont composées d'un ruban présynaptique, d'une projection dense d'électrons qui attache un halo de vésicules synaptiques prêtes à libérer contenant du glutamate au sein du CSI, et d'une densité postsynaptique sur le terminal nerveux du SGN avec des récepteurs de glutamate9. Pendant la transduction cochléaire de bruit, la déviation du faisceau de cellules de cheveux a comme conséquence la dépolarisation d'IHC, qui mène à la libération de glutamate des IHCs sur les bornes afferents postsynaptic, activant de ce fait la voie auditive. L'activation de cette voie conduit à la transformation des signaux mécaniques induits par le son en un code de taux dans le SGN10. En effet, la synapse ruban IHC est hautement spécialisée pour la transmission sonore infatigable à des taux de centaines de Hertz avec une haute précision temporelle, et est d'une importance critique pour les mécanismes presynaptiques de codage sonore. Des études antérieures ont révélé que les synapses de ruban varient considérablement en taille et en nombre à différentes régions de fréquence dans la cochlée adulte de souris11,12, reflétant probablement l'adaptation structurale au codage sonore particulier pour besoins de survie. Récemment, des études expérimentales sur les animaux ont démontré que la synaptopathie cochléaire contribue à de multiples formes de déficiences auditives, y compris la perte auditive causée par le bruit, la perte auditive liée à l'âge et la perte auditive héréditaire13, 14. Ainsi, les méthodes d'identification des changements corrélés dans le nombre, la structure et la fonction synaptiques à des régions de fréquence spécifiques ont été de plus en plus employées dans les études du développement auditif et de la maladie de l'oreille interne, utilisant des modèles générés par l'intermédiaire manipulation expérimentale des variables génétiques ou environnementales15,16,17.
Dans le rapport actuel, nous présentons un protocole pour analyser le nombre synaptique, la structure, et la fonction à une région spécifique de fréquence de la membrane basilaire chez les souris adultes. La localisation de la fréquence cochléaire est effectuée à l'aide d'une carte de fréquence de lieu donnée en combinaison avec un cochléogramme. Les caractéristiques morphologiques normales des synapses de ruban cochléaire sont évaluées par immunostaining presynaptic et postsynaptic. L'état fonctionnel des synapses de ruban cochléaire est déterminé en fonction des amplitudes supraseuils de l'onde I de l'ABR. Avec des altérations mineures, ce protocole peut être utilisé pour examiner les conditions physiologiques ou pathologiques dans d'autres modèles animaux, y compris les rats, les cobayes et les gerbilles.