¿Cómo hacer una señal auditiva falsa?

Los dispositivos que evitan las células ciliadas del oído interno y estimulan directamente el nervio auditivo se denominan implantes cocleares . Los implantes cocleares se usan para tratar la sordera causada por la pérdida de células ciliadas en la cóclea . Las células ciliadas son las células sensoriales que convierten las vibraciones del sonido en señales neuronales eléctricas ( Purves et al ., 2001 ). Con dispositivos de última generación, los usuarios de implantes con mejor rendimiento pueden hablar por teléfono (!) Se ha colocado un signo de exclamación, porque significa que pueden entender la palabra hablada sin necesidad de leer los labios o lenguaje de señas.. Por lo tanto, los implantes cocleares son la respuesta a su pregunta, pero definitivamente no están diseñados para generar señales falsas. En cambio, se utilizan como un tratamiento eficaz para la sordera y son capaces de transmitir información significativa del habla.

Las prótesis cocleares consisten en una serie de típicamente 20-24 electrodos que se insertan en la escala timpánica de la cóclea. El oído interno está organizado tonotópicamente , lo que significa que las frecuencias altas se codifican en la base de la cóclea, mientras que las frecuencias bajas se codifican en la punta. Por lo tanto, cada electrodo estimula una banda de frecuencia separada (Fig. 1). Mediante el uso de un micrófono y el envío de la señal acústica a través de un banco de filtros, se pueden obtener un número de bandas de frecuencia auditiva igual al número de electrodos del implante. Después de este procesamiento de vozpaso, las bandas de frecuencia acústicas se convierten en trenes de pulsos bifásicos. Estos trenes de pulsos se envían a los electrodos en la cóclea, que luego activan el nervio auditivo directamente, reemplazando efectivamente las células ciliadas degeneradas en el oído interno (Stronks, 2010) .

^{Figura 1. Implante coclear. Fuente: Clínica Mayo .}

<sub>Referencias
- Purves et al ., Neuroscience (2001) ^2ª ed.
- Stronk (2010). Tesis doctoral, Universidad de Utrecht</sub>

Como mencionó @AliceD, el implante coclear es uno de los primeros logros de la ingeniería neuronal. Sin embargo, hay órdenes de magnitud de más células ciliadas internas (IHC) e incluso más fibras nerviosas auditivas (AN) en la cóclea humana que los electrodos que ofrecen los implantes cocleares actuales. Si está interesado en un modelo más detallado de transmisión de señal IHC a AN, hay toneladas de investigación, por ejemplo:

• Meddis, R. (1986). Simulación de transducción mecánica a neural en el receptor auditivo. Revista de la Sociedad Acústica de América, 79(3):702-711.
• Walsh, EJ y McGee, J. (1987). Desarrollo posnatal de las respuestas neuronales del nervio auditivo y del núcleo coclear en gatitos. Investigación auditiva, 28(1):97-116.
• Sumner, CJ, López Poveda, EA, O'Mard, LP y Meddis, R. (2002). Un modelo revisado de la célula interna del cabello y el complejo del nervio auditivo. Revista de la Sociedad Acústica de América, 111(5):2178-2188.
• Heinz, MG, Colburn, HS y Carney, LH (2001). Evaluación de los límites del rendimiento auditivo: I. Discriminación de un parámetro utilizando un modelo computacional para el nervio auditivo. Computación neuronal, 13(10):2273-2316.