Mapa de frecuencia de sonido para el oído interno creado con tecnología avanzada de rayos X
Membrana del oído y nervio auditivo en la cóclea. Las bandas de octava se han dado diferentes colores. Los humanos pueden percibir frecuencias desde 20 Hz (la parte superior de la bobina) hasta 20 000 Hz (la base de la bobina). La imagen también muestra la ventana redonda, la ventana oval por donde entra el sonido y el nervio facial. Crédito: Hao Li
Investigadores de la Universidad de Uppsala han creado el primer mapa tridimensional del nervio auditivo, que muestra dónde se capturan las distintas frecuencias de sonido. Usando lo que se conoce como imágenes de rayos X de sincrotrón, pudieron rastrear los finos hilos nerviosos y el órgano auditivo vibrante, la cóclea, y descubrir exactamente cómo se distribuyen las frecuencias del sonido entrante. El estudio se publica en Scientific Reports.
«Esto puede hacer que el tratamiento con implantes cocleares para personas con discapacidad auditiva sea más efectivo», dice Helge Rask-Andersen, profesor de otología experimental en la Universidad de Uppsala.
Las ondas sonoras tienen diferentes frecuencias, es decir, el número de Las vibraciones que hacen cada segundo varían según se trate de un sonido agudo, que provoca más vibraciones por segundo, o uno grave, que se traduce en menos. La frecuencia se mide en hercios (Hz), y el oído humano puede percibir frecuencias de entre 20 y 20.000 Hz.
Cuando las ondas sonoras son captadas por la cóclea del oído interno, el tejido conjuntivo fibroso y las células sensoriales separar las frecuencias. Los sonidos de alta frecuencia llegan a las células ciliadas sensibles al sonido en la parte inferior de la cóclea, mientras que los sonidos de baja frecuencia se absorben de manera correspondiente en las partes superiores de la cóclea.
Los investigadores ahora han estudiado los detalles de este proceso, casi hasta el nivel celular. Para hacerlo, utilizaron rayos X de sincrotrón, una forma avanzada y poderosa de imágenes tomográficas. Dado que la radiación es demasiado fuerte para ser utilizada en seres humanos vivos, en su lugar se investigaron las orejas donadas de personas fallecidas. Esta investigación ha permitido determinar las ubicaciones de las frecuencias en el nervio coclear y ha permitido la creación de un mapa de frecuencias tonotópicas tridimensional.
«Este tipo de mapa es comparable a un piano, con las teclas siendo análogas a todas las frecuencias codificadas de manera similar. A diferencia del piano, que tiene 88 teclas, tenemos alrededor de 3400 células ciliadas auditivas internas, todas las cuales codifican frecuencias distintas. Las células ciliadas están unidas a un basilar de 34 milímetros de largo. y también están sintonizados por 12 000 células ciliadas externas para que podamos escuchar todos los niveles de volumen. Esta información llega al cerebro a través de 30 000 fibras sintonizadas con precisión en nuestro nervio auditivo», explica Helge Rask-Andersen.
Los conductos auditivos humanos y los nervios no tienen una apariencia totalmente uniforme. Por lo tanto, los investigadores creen que el nuevo conocimiento puede resultar inmensamente importante para las personas que, debido a deficiencias auditivas graves, tienen implantes cocleares (IC). Un CI es un audífono con un componente colocado en la cóclea para proporcionar estimulación eléctrica directa del nervio auditivo, mientras que otra parte está unida a la parte exterior del cráneo. Mostrar exactamente cómo se ve la cóclea del paciente permite individualizar mejor la tecnología y estimular cada área con la frecuencia correcta.
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Imágenes tridimensionales sin precedentes de la anatomía del oído humano para la restauración de la audición Más información: Hao Li et al., Mapeo tonotópico tridimensional de la cóclea humana basado en radiación de sincrotrón imágenes de contraste de fase, Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-021-83225-w Información de la revista: Informes científicos
Proporcionado por la Universidad de Uppsala Cita: Mapa de frecuencia de sonido para el oído interno creado con tecnología avanzada Tecnología de rayos X (24 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-sound-frequency-ear-advanced-x-ray-technology.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.