O Ouvido Biônico e Suas Limitações

O implante coclear (ouvido biônico) é o padrão ouro no tratamento da surdez sensorioneural severa à profunda. Entretanto, muitos desafios ainda persistem para que a audição dos implantados possa ter qualidade mais próxima da natural. Boa parte dessas dificuldades são causadas pela “distância” que existe atualmente entre os eletrodos do implante e as terminações nervosas que o IC precisa estimular.

Essa distância (setas em cor laranja na foto) grande faz com que os impulsos elétricos emitidos por cada eletrodo atinjam mais terminações nervosas do que seria o ideal. Assim, eletrodos localizados lado a lado acabam estimulando áreas quase iguais da cóclea. Essa baixa seletividade do “alvo” acaba fazendo com que os implantes cocleares funcionem na prática com no máximo 8 canais diferentes de estimulação, independentemente de terem 12, 16 ou 22 eletrodos.

A consequência auditiva final do relativo pequeno número de canais de estimulação é o que chamamos de “baixa resolução de frequência”. Na cóclea normal os sinais elétricos partem de cerca de 3500 células ciliadas internas e são carreadas por 30 mil fibras no nervo auditivo. Isso permite que pequenas variações na frequência dos sons sejam percebidas, fornecendo informações importantes para discriminação da fala, especialmente em ambientes com ruído. Essa percepção “fina” das frequências também é muito importante para ouvir música.

Como no implante coclear centenas de células ciliadas internas e fibras auditivas são estimuladas simultaneamente por apenas um eletrodo, há uma perda na resolução de frequência, com impacto direto na qualidade auditiva.  Um artigo publicado na revista Otology & Neurotology deste mês, pesquisadores europeus publicaram conclusões interessantes sobre o tema.

O projeto NANOCI

NANOCI (Nanotechnology based Cochlear Implant With Gapless Interface to Auditory Neurons) em português significa algo como “Implantes cocleares com nanotecnologia para ligação direta aos neurônios auditivos”.

Em 2013, cientistas europeus de vários centros de pesquisa uniram-se para tentar dar um passo adiante e tentar fundir de vez implantes e implantados. A plano era:

Já que os implantes – mesmo os mais delicados – não conseguem se posicionar “colados” aos neurônios auditivos, seria possível fazer os próprios neurônios crescerem na direção dos eletrodos até entrarem em contato físico com eles?

Partindo dessa pergunta, cada centro de pesquisa foi responsável por estudar uma variável. Desenvolvimento de nano-substâncias capazes de simular fatores de crescimento de neurônios, biocompatibilidade das substâncias, adequação dos materiais dos implantes ao uso desses medicamentos, etc.

Em cada uma dessas etapas foram usadas diferentes técnicas: Crescimento de neurônios in vitro e in vivo em cobaias, além de implante de um feixe experimental de 36 canais em cadáver.

O balanço final da pesquisa traz uma resposta positiva, além muitas perguntas novas… Sim, os pesquisadores foram capazes de promover o crescimento das terminações nervosas e que elas fossem ao encontro dos eletrodos, como está ilustrado na imagem abaixo. A seta aponta para terminações nervosas em verde, contornando o feixe de eletrodos.

Como toda pesquisa clínica, é importante lembrar que os achados de pesquisas feitos em laboratório e em cobaias levam tempo até ser aplicados em humanos. Outras vezes as pesquisas de biocompatibilidade e biossegurança acabam mostrando que sua aplicação é inviável.

Mesmo assim, a viabilidade, agora comprovada, de se promover uma fusão real entre o implante coclear e os neurônios geram grandes possibilidades de melhoria no desempenho auditivo dos implantes cocleares do futuro.