agosto 2013 Archivos

Un oído sano es mucho mejor en la detección y transmisión del sonido que la prótesis auditiva más avanzada. Pero ahora los investigadores reportan en el Biophysical Journal, una publicación de Cell Press, nuevas ideas sobre como el oído – en particular, la cóclea – procesa y amplifica el sonido. Los hallazgos podrían ser empleados en el desarrollo de dispositivos más avanzados para mejorar la audición.

Las células sensoriales del sonido dentro de la cóclea – llamadas células ciliadas debido a la presencia de cilios en su superficie membranosa – vibran enérgicamente en las diferentes frecuencias del sonido, en dependencia de su ubicación. Para revisar el mecanismo electro cóclear responsable de este proceso, los doctores Elizabeth Olson y Wei Dong, ambos de la Universidad de Columbia, diseñaron diminutos sensores que podían medir simultáneamente pequeñas fluctuaciones de presión y de voltaje generado por las células en ubicaciones específicas dentro de los oídos de jerbos vivos.

Previamente fue mostrado que el giro del cilio sobre la célula ciliada abre los canales iónicos en la membrana celular, permitiendo que la corriente fluya y genere voltaje. Esto envía una señal a una célula nerviosa, que retransmite una señal de sonido de frecuencia específica al cerebro. En adición, la retroalimentación de la energía liberada por el voltaje de las células ciliadas hace amplificar el movimiento específicamente donde se ubica la frecuencia, lo cual acciona movimientos adicionales de las células ciliadas locales.

Los doctores Dong y Olson descubrieron que un desplazamiento en el tiempo del voltaje de retroalimentación activaba la amplificación en las frecuencias correctas. Con el desplazamiento, las células ciliadas fuerzan el bombeo de energía para el movimiento coclear, de la misma manera que un niño incrementa el balance en un columpio al recoger sus piernas al unisono. Además de detectar la amplificación desencadenante, los sensores de los investigadores verificaron la amplificación resultante.

Los audífonos actuales- los cuales envían señales amplificadas a toda la cóclea – no pueden duplicar esta localización – amplificación frecuencia especifica – y comprender como cómo logra esto la cóclea podría ser uno de los avances más importantes.

Olsen plantea que «Algunos grupos alrededor del mundo están creando prótesis cocleares electromecánicas, o implantes cocleares de nueva generación. Comprender la micro mecánica de la cóclea natural, motivará y servirá de guía para estos desarrollos». 22 agosto 2013

Medical News Today

Los sonidos que se oyen dentro del útero influyen en el cerebro del bebé y su desarrollo del lenguaje, según un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (DOI: 10.1073/pnas.1302159110).

A pesar del hallazgo, los científicos no saben aún si es viable hacer que los fetos aprendan algo beneficioso de los sonidos que les llegan. Según señala a SINC  Eino Partanen, de la Universidad de Helsinki y principal autor de la investigación, “no hay indicios de que un aprendizaje fetal adicional tenga algún tipo de beneficio a largo plazo para los bebés sanos”.

Desde las 27 semanas de gestación, los fetos humanos empiezan a percibir las señales acústicas externas. En ese momento la corteza auditiva comienza a reorganizarse y se pone en marcha la maduración del sistema nervioso, que aún se está formando.

Partanen y sus colaboradores decidieron explorar cómo la experiencia prenatal de los sonidos moldea las bases neuronales del aprendizaje fetal.

El equipo siguió la evolución de 33 mujeres finlandesas desde su semana 29 de embarazo hasta que parieron. La mitad de las madres escuchaban varias veces a la semana una grabación con la palabra inventada “tatata” repetida centenares de veces, y ocasionalmente pronunciada con otro tono o sustituida por la palabra “tatota”.

Desde las 27 semanas de gestación, los fetos humanos empiezan a percibir las señales acústicas externas.

Después de que nacieran, compararon las respuestas neuronales de los bebés expuestos a las grabaciones con las de aquellos que no las habían escuchado.

Al escuchar cambios de tono en las palabras que habían oído cuando eran fetos, los niños previamente estimulados experimentaban un aumento de su actividad cerebral, que no se producía en los otros. Además, cuanto más largo había sido el tiempo de exposición prenatal a los sonidos, mayor era su actividad cerebral.

El efecto de aprendizaje se generalizaba a otros tipos de sonidos no incluidos en el experimento.

Estos resultados sugieren que el cerebro del feto aprende a escuchar antes del nacimiento crea representaciones en la memoria de aquellos sonidos. Son cambios estructurales que, según los investigadores, posiblemente influirán en el lenguaje durante la infancia. Por eso creen que el experimento puede servir para ayudar a compensar trastornos genéticos como la dislexia.

En búsqueda del beneficio

“Uno de los principales beneficios es que ahora podemos evaluar más fácilmente los efectos del aprendizaje fetal y tener una visión sobre cómo influye realmente en el cerebro”, subraya Partanen.

El estudio continuará por parte de estos científicos finlandeses. “Vamos a replicarlo para asegurarnos de que los correlatos neuronales de aprendizaje fetal son únicos y averiguar cuánto tiempo pueden durar los efectos del aprendizaje fetal”, afirma Partanen.

El investigador hace hincapié en que este tipo de experimentos deben hacerse de manera controlada por un equipo médico y científico: “Si está prevista cualquier estimulación adicional durante el embarazo, debe ser planeada cuidadosamente para no dañar al feto en desarrollo”. agosto 30/2013 (Medcenter.com)

Partanen E, Kujala T, Näätänen R, Liitola A, Sambeth A, Huotilainen M. Learning-induced neural plasticity of speech processing before birth. Proc Natl Acad Sci U S A. 28 de agosto de 2013