Uso de luz en lugar de electricidad en implantes cocleares
Un implante coclear óptico moldeado con silicona que se somete a una prueba de flexión. Crédito: D. Keppeler et al., Science Translational Medicine (2020)
Un equipo de investigadores afiliados a varias instituciones en Alemania ha desarrollado un implante coclear que convierte las ondas de sonido en señales de luz en lugar de señales eléctricas. En su artículo publicado en la revista Science Translational Medicine, el grupo describe su nuevo audífono y qué tan bien funcionó en ratas de prueba.
Los implantes cocleares funcionan convirtiendo las ondas sonoras en señales eléctricas que se envían a las células nerviosas del oído. La idea es evitar las células ciliadas dañadas dentro de la cóclea para restaurar la audición. Pero debido a que el fluido en el oído también conduce electricidad, las señales eléctricas que se generan pueden cruzarse, lo que lleva a una pérdida de resolución. El resultado es una dificultad para oír en algunas situaciones, como en habitaciones llenas de gente o cuando se escucha música con muchos instrumentos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron reemplazar las señales eléctricas en dichos dispositivos con señales de luz, que no se verían enturbiadas por el líquido en el oído y, por lo tanto, mejorarían la audición.
En todos los tipos de dispositivos cocleares , el sonido que ingresa al oído se dirige a un chip de computadora que procesa el sonido que detecta. Después del procesamiento, el chip dirige otro dispositivo para crear señales que se envían a las neuronas. Con el nuevo dispositivo, los investigadores desarrollaron un dispositivo que generaría luz utilizando chips LED y la enviaría a través de un cable de fibra directamente a las células nerviosas.
Para que dicho sistema funcione, las células nerviosas dentro del oído tendrían que modificarse de alguna manera para permitirles responder a la luz en lugar de a la electricidad. Con fines de prueba, los investigadores modificaron genéticamente ratas de laboratorio para desarrollar células nerviosas en sus oídos que respondieran a la luz. En su dispositivo, utilizaron un implante con 10 chips LED. También entrenaron a las ratas para que respondieran a diferentes sonidos antes de desactivar sus células ciliadas e implantar los dispositivos cocleares. Los implantes funcionaron como se esperaba, ya que las ratas pudieron responder de manera similar a los mismos sonidos generados.
Los investigadores sugieren que en las personas, dicho dispositivo usaría 64 LED u otros canales de fuente de luz. También planean realizar más investigaciones con el dispositivo y esperan comenzar los ensayos clínicos para 2025.
Una visualización de rayos X en 3D de una cóclea implantada en una rata. Crédito: D. Keppeler et al., Science Translational Medicine (2020) El implante coclear óptico que estimula la cóclea de una rata con música. Crédito: D. Keppeler et al., Science Translational Medicine (2020)
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El implante coclear basado en luz restaura la audición en jerbos Más información: Daniel Keppeler et al. Estimulación optogenética multicanal de la vía auditiva mediante implantes cocleares LED microfabricados en roedores, Science Translational Medicine (2020). DOI: 10.1126/scitranslmed.abb8086 Información de la revista: Science Translational Medicine
2020 Science X Network
Cita: Usar luz en lugar de electricidad en implantes cocleares (23 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-electricity-cochlear-implants.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.