La cóclea es una estructura llena de líquido que contiene una membrana basilar y células asociadas que captan vibraciones originadas en la membrana basilar por los sonidos. Estas células, por su parte, envían información auditiva al sistema nervioso.

La membrana basilar artificial es crucial para superar los límites de la actual tecnología de implante coclear. Fue desarrollada por Hongsoo Choi y Jonghoon Chang, del Hospital de la Universidad Ajou en Corea del Sur.

En la membrana basilar artificial triboeléctrica, las funciones de transformación de energía y separación de frecuencia coclear, esenciales para el sistema de escucha humana, se regulan mediante la electricidad estática generada entre una película de poliimida y una de aluminio.

Los experimentos realizados con animales por el equipo de Choi y Chang demuestran que la membrana basilar artificial triboeléctrica puede ser utilizada para restaurar la audición cuando esta se ha deteriorado gravemente.

La cóclea posee una membrana basilar flexible en su lado interior. La frecuencia de las señales sonoras transmitidas a través del oído externo y del oído medio es separada mecánicamente gracias a las características físicas especiales de la citada membrana.

Para un paciente con pérdida de audición sensorioneural, un caso grave de pérdida auditiva, los implantes cocleares han sido la única forma de recuperarla. Sin embargo, dichos implantes tienen limitaciones técnicas importantes, incluyendo la necesidad de recargas frecuentes de la batería, así como un coste elevado por unidad.

El desarrollo de una membrana basilar artificial usando materiales piezoeléctricos, algo ya logrado anteriormente, representa un intento de hallar una alternativa a los implantes cocleares tradicionales.

No obstante, la membrana basilar artificial triboeléctrica ha venido sufriendo algunos inconvenientes, como un rango de respuesta a frecuencias relativamente altas en comparación con la voz humana, así como la complejidad de los materiales piezoeléctricos empleados y la complejidad de la producción de membranas basilares artificiales basadas en silicio.

El equipo de Choi incorporó un nanogenerador triboeléctrico, que trabaja con electricidad estática, en una nueva membrana basilar artificial. El nanogenerador triboeléctrico transforma la energía mecánica en energía eléctrica usando la inducción electrostática y las cargas triboeléctricas de dos materiales. El equipo de investigación diseñó la membrana basilar artificial triboeléctrica de manera que el grosor y la longitud del haz respondieran a la frecuencia de las señales auditivas, usando la electricidad estática generada entre la película de poliimida y la de aluminio.
noviembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)

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Una serie de enfermedades que perjudican la función laberíntica, algunas de ellas conocidas popularmente con el nombre de laberintitis, puede interferir en el control del equilibrio y provocar síntomas tales como el vértigo y los mareos, que suelen controlarse en un lapso de entre 1 y 3 meses mediante un tratamiento adecuado.

En algunos enfermos , el vértigo persiste incluso luego de que la afección laberíntica de base ha quedado compensada y sin ningún otro motivo aparente.

Una nueva investigación realizada en la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo sugiere que la explicación para estos casos puede radicar en la actividad exacerbada de partes del sistema nervioso central relacionadas con la ansiedad y el miedo.

“Exámenes de resonancia magnética funcional apuntan que existe una diferencia fisiológica en el cerebro de esos pacientes. Si bien las estructuras cerebrales son idénticas a las del grupo de control, las vías relacionadas con la ansiedad y el miedo permanecen más activas que lo normal cuando se las somete a determinados estímulos”, comentó Roseli Saraiva Moreira Bittar, docente de la Universidad de São Paulo y coordinadora de la investigación.

Tal como explicó Saraiva Moreira Bittar, en estos casos actualmente clasificados bajo la denominación de vértigo postural y perceptivo persistente , la enfermedad laberíntica funciona como un gatillo disparador de un trastorno del equilibrio imposible diagnosticárselo y tratárselo mediante los métodos convencionales.

“Luego de que se dispara ese gatillo, la enfermedad entra en móvil perpetuo. Cualquier estímulo, ya sea motor, emocional o situacional, puede activar las vías de la ansiedad y el miedo y causar vértigo. Ese paciente se marea cuando está parado, sentado o acostado. Siente que está flotando o que se va a caer. Nunca está bien y no mejora sin un tratamiento psiquiátrico específico”, dijo Saraiva Moreira Bittar.

La investigación se encuentra aún marcha en el Hospital de Clínicas de Universidad de São Paulo y cuenta con la participación del neurorradiólogo Edson Amaro Junior y de la posgraduanda Eliane Von Sohsten. También colabora el psiquiatra Jeffrey Staab, miembro de la Mayo Clinic, de Estados Unidos.

Actualmente, los científicos están comparando más detalladamente los exámenes de resonancia magnética funcional de portadores de vértigo postural y perceptivo persistente  con los de enfermos  que se curaron del vértigo luego del tratamiento (el grupo de control) para descubrir qué es exactamente lo que funciona de manera distinta en el cerebro.

La muestra incluye a 16 mujeres con edades entre 18 y 60 años en cada grupo. Según explicó Saraiva Moreira Bittar, se seleccionaron únicamente mujeres diestras, a los efectos de poder comparar más fácilmente el funcionamiento del cerebro de todas las voluntarias.

Se excluyó a las portadoras de otras enfermedades que podrían afectar la funcionalidad del laberinto, tales como diabetes, hipertensión y trastornos de tiroides. También se excluyeron las voluntarias cuyos exámenes de resonancia revelaron alteraciones en la estructura cerebral.

Se sometió a las voluntarias a una serie de análisis para comprobar que la enfermedad laberíntica de base estaba efectivamente bajo control, además de aplicárseles test con el objetivo de evaluar el perfil de equilibrio, y cuestionarios psiquiátricos que se emplean en el diagnóstico de los trastornos de ansiedad y en la depresión.

Uno de los estudios ya concluidos, que incluyó una muestra de 81 voluntarios (de ambos sexos) y salió publicado en el Brazilian Journal of Otorhinolaryngology,  reveló que los portadores de vértigo postural y perceptivo persistente  exhiben un perfil considerado limítrofe para ansiedad y depresión.

“Si bien no puede considerárselos enfermos psiquiátricos, son mucho más sensibles que los pacientes del grupo de control. Exhiben un marcador hasta seis veces más alto en los cuestionarios”, comentó Saraiva Moreira Bittar.

Otro estudio realizado colaboración con Staab, que saldrá publicado en breve, indicó que los portadores de vértigo postural y perceptivo persistente  tienen un perfil de equilibrio distinto con relación al grupo de control. Según Saraiva Moreira Bittar, aun en situaciones tranquilas del cotidiano, las mujeres evaluadas presentaron un nivel de tensión muscular exagerado.

“Caminan sobre el piso como si estuviesen andando sobre una viga estrecha con tacos altos. Pero reaccionan de la misma forma que el grupo de control en una situación de real peligro de caída”, dijo la investigadora.

Si bien los resultados de la investigación son aún preliminares, ya están generando un cambio importante en el tratamiento del vértigo postural y perceptivo persistente, de acuerdo con Saraiva Moreira Bittar.

“El gran mérito consistió en impulsar la integración de las áreas de otoneurología y psiquiatría. Antes, ninguna de ambas especialidades señalaba a ciencia cierta qué rumbo tomar en estos casos. Los pacientes eran a menudo tratados con antidepresivos, pero sólo la mitad respondía. Actualmente puedo decir que más del 90 % de mis pacientes se encuentra bien”, dijo Saraiva Moreira Bittar.

enero 27/ 2015 (DICYT)

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