Cuando la tecnología puede hacer oír a un sordo

El implante coclear es una de las innovaciones médicas más significativas de la historia reciente, pero ¿Cómo funciona?

¿Qué tienen en común la música, el sonido de la brisa, el piar de los pájaros, las olas del mar, las caricias de un ser querido o las cálidas palabras de un amigo? El sonido y nuestra capacidad de percibirlo.

Igual que la visión depende de un proceso que involucra varios órganos (ojos y cerebro), la audición también depende de un órgano (además de nuestro cerebro): el oído.

Parece evidente, sí, pero lo que no es tan evidente es cómo funciona el oído. Esto es porque depende de varias partes, y todas ellas son muy (muy) pequeñas.

 

Empecemos por el principio…

Verás, el oído humano es fascinante. De verdad, tan solo piensa que podemos distinguir entre 7.000 tonos diferentes e identificar la fuente de sonidos (desde distinguir dónde está ese bebé que llora o por dónde se aproxima ese mosquito amenazante).

Como os decía, la audición depende de 2 órganos: el cerebro y el oído. La tarea del oído es convertir la energía del sonido en señales neuronales; la del cerebro es recibir y procesar la información que contienen esas señales.

Cualquier sonido crea vibraciones que viajan como ondas de presión a través del aire (por eso en el espacio el sonido no viaja), pero también se puede transmitir a través de sólidos o líquidos.

Esas ondas de sonido que tal vez correspondan a los próximos números premiados de la lotería, o un mensaje de esa persona que te quiere es, a priori, incomprensible. Esto es porque de momento el sonido solo son ondas viajando a través del aire, entrando a través del conducto que hay en la oreja (conducto auditivo externo) hasta una membrana (membrana timpánica).

 

La primera pieza de una reacción en cadena

Esto es realmente bonito, porque la función de esta membrana es vibrar al contacto con las ondas de sonido. ¿Por qué? ¡Buena pregunta! Porque justo detrás de esa membrana, pegados a la misma, hay una cadena de 3 pequeños huesecillos. La función de esos huesecillos es transmitir esas vibraciones de sonido hacia la parte más interna de nuestro oído, hacia una estructura en forma de caracol (la cóclea), que está llena con un líquido muy parecido al agua del mar en su composición. Interesante, ¿no? Es decir, el sonido viaja en forma de vibraciones, habitualmente a través del aire, y luego, gracias al diseño de nuestro oído, a través de un sólido (esos huesecillos) hasta llegar a un medio líquido. Así, el siguiente problema con el que se encuentran esas ondas de sonido, todavía incomprensibles, es cómo llegar a nuestro cerebro para que este las pueda traducir en algo que comprendamos.

 

La conexión entre el oído y el cerebro

Pues bien, la respuesta es que una superficie llamada membrana basilar corre a lo largo de la cóclea. Ésta está revestida con células ciliadas que tienen componentes especializados (estereocilios), que se mueven con las vibraciones del líquido coclear y la membrana basilar.

Este movimiento desencadena una señal que viaja a través de la célula ciliada, en el nervio auditivo, luego hacia el cerebro, que lo interpreta como un sonido específico. Cuando un sonido hace vibrar la membrana basilar, no todas las células ciliadas se mueven, solo las seleccionadas, dependiendo de la frecuencia del sonido.

Lo que se reduce a una buena ingeniería. En un extremo, la membrana basilar es rígida, vibrando sólo en respuesta a sonidos de alta frecuencia y longitud de onda corta.

 

El tipo de sordera más frecuente

Por desgracia, no todo el mundo tiene una audición normal. La pérdida de audición es la tercera enfermedad crónica más común en el mundo. Por otra parte, el 80% de las personas que tienen pérdida de audición sufren algo que se llama hipoacusia neurosensorial. Es decir, pérdidas causadas por disfunciones de la cóclea, esa estructura en forma de caracol de la que hablábamos antes.

Veréis, como os decía, en la cóclea hay células ciliadas finas, responsables de la transmisión del sonido. Por desgracia, estas células se pueden dañar, ya sea por exposición a sonidos fuertes, desgaste, enfermedades o algunos fármacos.

Como resultado, si tenemos menos células ciliadas estimulando al nervio auditivo, ese nervio que debe llevar la información al cerebro, el impulso puede resultar insuficiente o distorsionado, haciendo que la persona no pueda oír y/o comprender con claridad.

 

Pero entonces, ¿es posible “curar” la sordera?

Si has estado atento, te habrás dado cuenta de que en estos casos, aunque las células ciliadas estén dañadas, el nervio auditivo está intacto, su único problema es que no está recibiendo bien la señal, ¡y esto es fantástico! ¿Sabes por qué?

Pues porque existe algo, un dispositivo, al que llamamos implante coclear. Esto es un “milagro” de la tecnología, un dispositivo que podemos usar para restaurar la audición. Y ahora que ya sabes cómo funciona la audición, y cómo solemos perderla, entender cómo restaurarla es pan comido.

Te cuento. Los implantes cocleares tienen dos partes. Una parte se implanta en el oído interno y la otra va por fuera, pero está conectada a la parte interna.

Este aparato capta el sonido y lo convierte en impulsos eléctricos que estimulan directamente al nervio auditivo. Es como un “by-pass”, un “puente” del oído interno dañado.

Con esta idea, podemos afinar mucho más. Por ejemplo, los primeros implantes cocleares constaban del dispositivo externo (principalmente un micrófono y un procesador de sonido, que transformaban el sonido en una onda de voltaje) y un único electrodo adherido a la cóclea. Por tanto, La mayoría de los primeros experimentos con implantes cocleares se centraron en canales únicos o electrodos únicos para excitar el nervio auditivo. Sin embargo, esto daba malos resultados en la percepción del habla, los pacientes podían oír los sonidos, pero no podían interpretarlos, no los comprendían.

Fue unos años más tarde cuando logramos avanzar muchísimo, poniendo no uno sino siete electrodos, creando así el primer dispositivo multicanal. Con cada electrodo colocado en un lugar diferente dentro de la cóclea, el dispositivo podría operar en múltiples frecuencias para ayudar a producir sonidos audibles. Como ya entenderéis en esto punto, estimulando distintas partes de la cóclea, producimos distintos tonos.

Y aunque ese misterioso mensaje del principio seguramente no contenga los números ganadores de la lotería, hay pocas cosas comparables a la sonrisa de alguien que vuelve a sentirse conectado con el mundo y sus sonidos.

 

Referencias:

La Web del Implante Coclear (s.f.). ¿Qué es un Implante Coclear? Implantecoclear.org. http://implantecoclear.org/index.php?option=com_content&view=article&id=76&Itemid=82&showall=1

‌Marsh, A. (2022, January 27). The Long Road to Today’s Cochlear Implant. IEEE Spectrum. https://spectrum.ieee.org/cochlear-implant-history

Mayo Clinic (2020, August 11). Implantes cocleares. Mayoclinic.org. https://www.mayoclinic.org/es-es/tests-procedures/cochlear-implants/about/pac-20385021

‌‌MedlinePlus enciclopedia médica (2018). Implante coclear. Medlineplus.gov. https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/007203.htm

National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (2021, March 30). Implantes cocleares. NIDCD. https://www.nidcd.nih.gov/es/espanol/implantes-cocleares

Ramos-Macías, Á., Borkoski-Barreiro, S., Falcón-González, J. C., & de Miguel, Á. R. (2016, November). Implante coclear. Estado actual y futuro. Revista Médica Clínica Las Condes, 27(6), 798–807. DOI: 10.1016/j.rmclc.2016.11.011

Amyad Raduan

Amyad Raduan (GlóbuloAzul)

Licenciado en Medicina por la Universidad Miguel Hernández de Elche, con Máster propio en Integración y Resolución de Problemas Clínicos en Medicina por la Universidad Alcalá de Henares, Máster en Medicina Clínica por la Universidad Camilo José Cela y actualmente realizando un Máster Oficial en Investigación Clínica por la Universidad Miguel Hernández de Elche. También es Diplomado en Transporte Sanitario Medicalizado. En la actualidad, ejerce como Médico Residente en la especialidad de Medicina Familiar y Comunitaria, en el Hospital Vega Baja de Orihuela (Alicante). Asímismo, es dueño y fundador de la empresa de divulgación científica especializada en medios audiovisuales, GLÓBULO SALUD SL, a través de la cual coordina a un equipo de médicos, ilustradores y animadores. (Canal de YouTube)

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