Los investigadores han desarrollado un nuevo dispositivo que se puede utilizar para visualizar cómo viajan las vibraciones inducidas por el sonido a través del oído. La tecnología proporciona una nueva visión de cómo el oído recibe y procesa las ondas sonoras y, con un desarrollo adicional, algún día podría usarsepor médicos para diagnosticar enfermedades que afectan la audición.
La nueva herramienta de imagen se basa en la tomografía de coherencia óptica OCT, una técnica de imagen biomédica, que puede proporcionar imágenes de alta resolución de las microestructuras del tejido. Se puede utilizar para obtener imágenes del oído medio a través del tímpano intacto y medir elvibraciones diminutas dentro del oído que contribuyen a la percepción del sonido. Los huesecillos del oído medio, los huesos más pequeños del cuerpo humano, forman una cadena que convierte las ondas sonoras recibidas por el tímpano en vibraciones mecánicas que pueden ser detectadas por el oído interno.
En la revista The Optical Society OSA Biomedical Optics Express , los investigadores describen cómo usaron la herramienta, que llaman vibrografía OCT, para hacer nuevos descubrimientos sobre cómo los huesecillos en los cadáveres de chinchilla responden a los sonidos de alta frecuencia. La chinchilla se usa comúnmente en la investigación auditiva porque sus oídos son similares a losde humanos en términos de tamaño y sensibilidad a diferentes frecuencias de sonido.
Mirando el oído escuchar
"Existen múltiples teorías sobre cómo se conducen los sonidos de alta frecuencia al oído interno, y la capacidad de ver el movimiento impulsado por el sonido de grandes porciones de la cadena osicular nos ayudará a comprender lo que realmente sucede", dijo el líder del equipo de investigaciónSeok-Hyun Yun del Wellman Center for Photomedicine en Mass General Hospital.
Con más desarrollo, la nueva técnica también podría llegar a la clínica. Aunque existen métodos para identificar la presencia de un problema con la conducción del sonido del oído medio en las personas, diagnosticar el problema exacto y la ubicación requiere mover quirúrgicamente el tímpano para observarel oído medio
"Si nuestro enfoque es aceptado clínicamente, permitiría a los médicos diferenciar entre diferentes problemas del oído medio y planificar una estrategia de tratamiento antes, o en su lugar, de realizar una cirugía para ver el área", dijo John Rosowski de Massachusetts Eye and Ear,co-líder del proyecto.
Medición de vibraciones sonoras
Para medir las vibraciones causadas por el sonido en el oído medio, los investigadores sincronizaron un sistema de medición de OCT con el sonido de un altavoz de alta fidelidad. A medida que el sonido de los altavoces empuja el tímpano, los huesos comienzan a moverse y se toman imágenes con OCTLos investigadores desarrollaron algoritmos para extraer mediciones precisas de la vibración de las imágenes OCT.
Los estudios anteriores de las vibraciones del sonido que viajaban a través del oído medio generalmente midieron el movimiento de ubicaciones individuales en los huesos o de una colección de no más de 30 ubicaciones individuales. La combinación única de imágenes de alta resolución y mediciones de vibraciones de alta sensibilidaddisponible con OCT permitió a los investigadores medir simultáneamente la estructura y el movimiento en más de 10,000 puntos en la superficie osicular y el tímpano.
Los investigadores demostraron las capacidades del nuevo sistema de vibrografía OCT midiendo el tímpano impulsado por el sonido y el movimiento osicular en cadáveres de chinchilla. Observaron un modo previamente desconocido de movimiento osicular a altas frecuencias que es consistente con algunas de las teorías que describen cómolos sonidos de frecuencia viajan al oído interno.
"Nuestra demostración de un modo único de movimiento osicular a altas frecuencias ya ha dado lugar a nuevas ideas sobre cómo los huesos conducen el sonido al oído interno", dijo el primer autor del artículo Antoine Ramier del Wellman Center. "Esa información puedeayudar a definir nuevas formas para que los cirujanos reconstruyan los oídos enfermos "
hacia el diagnóstico de la enfermedad
Una razón por la que los investigadores usaron cadáveres fue que tomó casi 60 segundos obtener las mediciones, durante las cuales la respiración y los latidos del corazón de un animal vivo probablemente causarían artefactos en las mediciones de movimiento. Los colegas del equipo de investigación de la Universidad Dalhousie en Canadá están explorandosi las mediciones del movimiento tomadas de 3 a 5 puntos, combinadas con una exploración OCT anatómica de todo el tímpano y el oído medio, pueden proporcionar suficiente información para diagnosticar la enfermedad del oído en organismos vivos.
Los investigadores planean usar su instrumento para estudiar los oídos de cadáveres humanos para descubrir si el nuevo modo de movimiento osicular que encontraron en las chinchillas también ocurre en humanos. Las investigaciones futuras también examinarán más a fondo cómo se podría aplicar esta nueva herramienta en clínicas específicasaplicaciones como diagnosticar una enfermedad particular o un problema de audición.
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Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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