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O ouvido tem amplificador embutido

A conclusão publicada no Biophysical Journal pode permitir o aprimoramento de implantes cocleares 

Diego Cervo/Shutterstock
Por Dina Fine Maron

Utilizando sensores inseridos no ouvido de gerbilos (ou ratos-do-deserto) vivos, pesquisadores da University of Columbia estão fornecendo insights fundamentais sobre como o ouvido processa sons. Mais precisamente, os cientistas descobriram novas evidências de como a cóclea, um tubo espiralado na orelha interna (antes chamada de ouvido interno), processa e amplifica sons. As descobertas poderiam constituir  fundamentos para produzir aparelhos auditivos e implantes aprimorados.

A pesquisa também pode ajudar a resolver um antigo debate: o mecanismo interno da função auricular funciona de modo ligeiramente passivo, com as ondas sonoras que viajam até a cóclea refletindo ao longo de tecidos sensoriais, sendo reduzidas à medida que encontram resistência até serem ampliadas e transformadas em som? Ou será que a cóclea amplia ativamente ondas sonoras? O estudo, publicado na revista Biophysical Journal, sugere essa última possibilidade.

A equipe liderada por Elizabeth Olson, uma engenheira biomédica da University of Columbia, utilizou sensores que mediram simultaneamente pequenas flutuações de pressão e tensões (“voltagens”) geradas pelas células dentro do ouvido.

Os sensores permitiram aos cientistas registrar as mudanças de fase, alterações no alinhamento das vibrações das ondas sonoras dentro do ouvido, sugerindo que uma parte da orelha amplificava o som.

Ainda não se sabe exatamente o que causa essa mudança de fase, embora os pesquisadores acreditem que o fenômeno resulte das atividade das células ciliadas externas. Aparentemente, o movimento dessas células serve para localizar e aguçar a região de frequência de amplificação.

Os pesquisadores relataram que o mecanismo parece ser semelhante a uma criança balançando no parquinho. Se alguém empurrar o balanço uma única vez, as oscilações acabarão perdendo impulso até cessarem; mas se a criança alimentar o movimento com impulsos ocasionais de suas pernas, ela reenergizará as oscilações: é assim que funciona a amplificação de potência.

Devido a dificuldade de instalar sensores na orelha interna - pode facilmente causar complicações como o sangramento e influenciar os sensores -  o estudo envolveu apenas um número limitado de gerbilos. Olson diz que replicar os resultados em um número maior de roedores seria muito desafiador.

Embora a pesquisa não deva resultar imediatamente no desenvolvimento de novos aparelhos auditivos, ela fornece insights sobre o mecanismo da cóclea, essencial para facilitar a simulação de sua função.

“O aspecto mais significativo dos resultados obtidos pela equipe é que eles eliminam certas concepções e nos guiam para a construção de modelos melhores de cóclea”, diz Stephen Neely, um engenheiro elétrico especializado em audição do Hospital Nacional de Pesquisa Boys Town em Omaha, no estado de Nebraska. Isso, por sua vez, tem implicações claras para futuros implantes cocleares que contornam o ouvido médio emitindo sinais elétricos diretamente à cóclea.

Compreender melhor a região que as ondas sonoras devem atingir a cóclea, também deverá aprimorar os aparelhos auditivos que enviam o som através do ouvido médio.

Se uma pessoa tem a visão embaçada e você intensificar as luzes, ela apenas verá uma imagem borrada mais clara. Atualmente, os aparelhos de audição basicamente intensificam as luzes. Modelos cocleares aprimorados poderiam possibilitar o direcionamento mais preciso do som no ouvido interno, permitindo, teoricamente, tanto sua amplificação como uma audição mas apurada.

 sciam22ago2013