Las esperanzas para que los sordos puedan escuchar son cada día mayores gracias al extraordinario desarrollo alcanzado por la microelectrónica, la física y la fisiología. En mayo de 1973, dos cirujanos de California, EE.UU., William House y Derald Brackmann, de la Fundación de Otología de Los Angeles, produjeron un aparato electrónico destinado a trasmitir las vibraciones hasta el cerebro de los sordos (hipoacúsicos totales). El implante en la joven británica Caroline Weiner, por ejemplo, permitió que pudiese escuchar por primera vez la voz de sus padres en sus 22 años de vida. El "oído" consistía en un alambre de platino recubierto por un plástico delgado y terminado en una punta roma que se depositaba en la cóclea, aquella parte del oído interno como la concha de un caracol que transforma las vibraciones sonoras en impulsos eléctricos y luego los transmite al cerebro.

El minúsculo aparato reemplazaba la función de las cuatro o cinco hileras que forman las células ciliadas o acústicas del Organo de Corti, dentro del conducto de la cóclea, dañadas irreversiblemente en los sordos. El otro extremo del fino alambre estaba unido a un terminal espiral que era implantado bajo la piel, inmediatamente más arriba del lóbulo de la oreja. El alambre en espiral estaba conectado a un receptor de ondas sonoras que inducía una corriente eléctrica cuando el sonido se producía.

Desde esa fecha hasta hoy han pasado más de veinte años y el modelo se ha ido perfeccionando, conforme han progresado las técnicas de miniaturización y la acústica ha entregado sus aportes a la biofísica. En Alemania Federal, por ejemplo, un equipo de especialistas del Instituto de Fisiología y Biocibernética de la Universidad de Erlangen ha logrado importantes avances con una miniprótesis electrónica.

Los problemas que fueron resueltos allí tanto en el plano técnico como médico se refieren al implante de microelectrodos en las proximidades de las trompas de Eustaquio y a la desaceleración de la frecuencia en el habla.

El primer problema era particularmente delicado, ya que debían encontrarse electrodos que no fuesen rechazados por los tejidos circundantes (nervioso y óseo, entre otros) y por lo tanto que fueran aceptados para siempre en el organismo. El segundo escollo consiste en la rápida sucesión de sonidos en el habla, puesto que los electrodos no pueden, ni en el mejor de los casos, registrar lo que son capaces de hacer las 30.000 terminaciones nerviosas sensitivas de las trompas. Los científicos de Erlangen han trabajado intensamente para lograr reducir esa frecuencia acústica de cinco mil milésimas de segundo. Para tal fin diseñaron un microcomputador, aproximadamente del tamaño de una caja de fósforos, capaz de ser llevado consigo por el paciente.


"Trampas" al cerebro

En la Universidad de Standford, California, EE.UU., como en el Consejo de Investigaciones Médicas sobre la Sordera, en la Universidad de Nottingham, Inglaterra, los progresos en torno a la prótesis auditiva no se han hecho esperar. El "oído artificial" de Standford es un diminuto micrófono colocado detrás de la oreja que capta el sonido y lo convierte en ondas de radio, las que se trasmiten a un receptor colocado en el oído interno. El receptor es más pequeño que una moneda de $ 10, selecciona ocho canales y convierte las señales en impulsos eléctricos. Mucho más modificado que su antecesor de Los Angeles, California, contiene ocho alambritos que transportan los impulsos a microelectrodos cubiertos con una capa de platino y son insertados en el oído interno. Allí emiten breves señales eléctricas que estimulan las fibras nerviosas auditivas (la rama anterior o coclear del nervio auditivo), las que trasmiten las señales finalmente al cerebro.

"Estamos intentando hacerle trampas al cerebro, haciéndole creer qué están trabajando sus oídos", señaló Robert White, ingeniero jefe del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Standford.

Dos pacientes sordos de nacimiento y a los que se colocó este implante son capaces ahora de distinguir con un 80 por ciento de exactitud la palabra correcta entre otras ocho de sonido muy parecido (por ejemplo: Japón, jamón, jabón, jalón, jarrón). Implantes más sencillos permiten a la persona oír sólo cuando suena el teléfono o alguien habla. Sin embargo, a pesar de estas limitaciones, hasta el año 1984 ya habían sido implantados unos 300 de estos sistemas en pacientes de diversos países del mundo.

El objetivo final de estas investigaciones es desarrollar un implante que permita a su portador reconocer el flujo de las palabras en una conversación normal. El problema no es tan simple como pudiera creerse, porque la estructura y naturaleza del oído no permite avances más rápidos. La forma del caracol y su porción llena de líquido en el oído interno desempeñan el papel de un instrumento afinado hasta la perfección. Las miles de células ciliadas que se ordenan como las cuerdas de un piano respecto de la escala musical, en un sujeto normal se están moviendo como junquillos mecidos por el viento con la presión de las ondas sonoras. Como si esto fuera poco, hay también unas 30 a 40 mil fibras nerviosas auditivas, afinadas a una gama amplia de frecuencias altas, medias y bajas. Un buen reconocimiento del habla -indica White- depende de la sensibilidad del oído a la escala de frecuencias y de tonos del alto de la voz.


Los materiales

Una de las tareas más difíciles para desarrollar un oído electrónico ha sido encontrar materiales que puedan soportar durante años dentro del liquido salino y alcalino -endolinfa y perilinfa- que baña el oído interno. Los líquidos del cuerpo son muy parecidos en su composición al agua de mar, y pueden corroer en cosa de meses un conductor metálico. Se necesita entonces disponer de un aislante capaz de trabajar durante décadas en distancias que son extremadamente cortas, la décima parte del diámetro de un cabello humano. Para solucionar el problema, White y sus colaboradores desarrollaron unos electrodos finísimos de tantalio sobre un soporte de zafiro. Una capa de óxido sobre la superficie del tantalio parece aislarlo de la corrosión salina.

Sin embargo los problemas no están todos resueltos. La mayor dificultad está ahora en determinar cómo dar el tiempo a las señales eléctricas para que las fibras nerviosas auditivas sean estimuladas en el momento preciso y generar la frecuencia apropiada.


Intensa investigación

La Universidad Técnica de München, la Universidad de Friburgo y la Universidad Técnica de Berlín, en Alemania Federal, trabajan afanosamente en un programa cooperativo con el fin de conocer cómo se realizan la recepción de la información y su procesamiento por el oído de los vertebrados. La primera meta de biólogos, médicos e ingenieros es clarificar hasta el detalle el procesamiento del sonido y la codificación del estímulo físico con su correspondiente excitación neuronal. Ellos han puesto especial interés en el problema de cómo se ordena el flujo informativo dentro del sistema auditivo y de qué forma el verdadero diluvio de información que llega logra ser discriminado, decodificado, asimilado y entendido.

Digamos también algo de lo nuestro. El análisis funcional del sistema auditivo (cuyes, gatos) ha alcanzado relieve internacional en la Universidad de Chile, tanto por las novedosas técnicas empleadas como por el rigor alcanzado en los estudios. En tal sentido, destacan el estudio de potenciales evocados, es decir, el cambio de potencial eléctrico que se produce en respuesta a determinado estímulo en algunos de los centros nerviosos de la vía auditiva; el registro de respuestas en fibras nerviosas aisladas (cambios de potencial producidos por el estímulo de células nerviosas individuales); la medición de potenciales eléctricos microfónicos generados en el oído interno: respuestas de frecuencia, transiente y linealidad dentro de un esfuerzo por caracterizar las transformaciones que siguen los estímulos sonoros en el receptor auditivo.

Por último se ha trabajado con interesante seguimiento en la medición de respuesta mecánica de la membrana basilar usando efecto Mossbauer, pretendiendo comprender los procesos responsables de la selectividad de frecuencias del oído interno. Si bien la investigación básica no ha estado encaminada directamente a producir un "oído electrónico" como el referido en esta crónica, los resultados que se han venido publicando en prestigiosas revistas internacionales de neurofisiología coadyuvan silenciosamente a que pueda llegar a ser realidad la promesa evangélica "... y los sordos oirán".



Sergio Prenafeta Jenkin

Periodista de ACHIPEC.



Para saber más

1. Para volver a oír. Foro del Desarrollo, Naciones Unidas, Mayo de 1981.

2. Oídos artificiales. Heinz Gunther. Die Zeit (Alemania Federal), 26 de junio de 1978.

3. How the hearing processes sound. German Research. Reports of the DFG 1(1983).

4. The Electronic Ear. Alison Bass. Technology Review, 1983. En: American Illustrated N° 330, 1984.

5. Daños del oído en edad infantil. Rotraut Hock. Allgemeine Zeitung Mainz, 27 de octubre de 1983.

6. Ciencia, Tecnología y Arte en la Universidad de Chile, Sergio Prenafeta J., Edit. Universitaria, 1983, 92 págs.