Un implante coclear permite oír (nuevamente). Esto implica mucho más que percibir sonidos, ruidos y el habla: el objetivo es lograr la experiencia auditiva más próxima posible a la audición natural.

La risa alegre de un niño, un paseo por el centro de la ciudad con los amigos, disfrutar o tocar su canción favorita… los sonidos han estado siempre asociados a las emociones. Para experimentarlas de la forma más auténtica posible, es esencial que los usuarios de un implante coclear (IC) puedan disfrutar de una experiencia auditiva lo más natural posible. Además, esta experiencia auditiva casi natural ayuda al cerebro a comprender y procesar mejor los sonidos, incluso los complejos. Esto facilita a los usuarios de IC seguir conversaciones en grupos grandes o en entornos ruidosos [1] [2].

¿Cómo funciona una audición lo más natural posible con un implante coclear?

En la audición natural, los sonidos viajan en forma de ondas sonoras desde el oído externo a los huesecillos del oído medio y de ahí al oído interno. Aquí se encuentra la cóclea con sus miles de diminutas células ciliadas, cada una de las cuales responde a una frecuencia sonora específica. Si las células ciliadas no son capaces de transmitir la información sonora (pérdida auditiva neurosensorial), un sistema de implante coclear puede ayudar. Consiste en un procesador de audio que se lleva en la parte exterior de la oreja y un implante que se inserta quirúrgicamente bajo la piel detrás de la oreja. El implante consta de un encapsulado con una bobina y un imán, así como un electrodo que se inserta en la cóclea. Precisamente este electrodo es un factor decisivo para la experiencia auditiva del usuario. Cuanto más precisa sea su colocación, con mayor exactitud podrá activar con un impulso eléctrico la estructura nerviosa responsable de la frecuencia sonora correspondiente.

La longitud del electrodo es decisiva

Para reproducir los sonidos de la forma más natural y precisa posible, el electrodo del implante coclear debe ser lo suficientemente largo para estimular la cóclea en toda su longitud, hasta una profundidad de unas dos vueltas (720°). Es la única manera de cubrir todo el espectro sonoro. Esto se debe a que en la cóclea cada frecuencia se codifica en un lugar determinado: las frecuencias altas se asignan a <240°, las medias a <480° y las bajas a <720°. Los implantes cocleares con guías de electrodos más cortas también pueden estimular los tonos bajos, pero sólo pueden hacerlo en las zonas de la cóclea a las que llegan [1] [3] [4]. Como resultado, las frecuencias bajas se alteran hacia arriba, los sonidos parecen diminutos y finos, y el sonido pierde plenitud [5] [6] [7] [8] [9]. Puede encontrar información más detallada sobre la conexión entre la audición natural y la longitud de los electrodos aquí.

Expertos internacionales presentan en vídeos cortos el estado actual de la investigación sobre la audición natural con ayuda de la tecnología de implantes cocleares. Haga clic aquí para verlos.

En el lugar adecuado en el momento adecuado

Un electrodo más largo no garantiza por sí solo la sensación auditiva más natural posible. Esto se debe a que en la segunda vuelta de la cóclea hay una particularidad decisiva que también deben tener en cuenta los implantes cocleares: entra en juego otro tipo de codificación del sonido. Además de la codificación espacial, la segunda vuelta utiliza la codificación temporal o codificación por tasa de estimulación.  La codificación espacial (tonotópica) del sonido determina qué células ciliadas se estimulan. La codificación de la tasa temporal es responsable de la rapidez o lentitud con que las células ciliadas se activan o desactivan de nuevo. Si el implante no tiene en cuenta esta codificación temporal, se produce una “confusión de tono”, ya que el cerebro entendería una tasa rígida como un desplazamiento hacia arriba del tono [4] [10] [11]. FineHearing, la exclusiva estrategia de codificación específica de tasa de MED-EL, garantiza que la tasa de estimulación para los contactos de electrodo en el segundo giro coclear se ajuste a la frecuencia sin retardo. Sólo así es posible estimular con la mayor fidelidad posible los tonos naturales de los sonidos recogidos por el procesador de audio en cada gama de frecuencias, y los usuarios experimentan una sensación auditiva completa, casi natural.

También puede encontrar más información sobre la codificación temporal en la cóclea aquí, en nuestro Blog de MED-EL para profesionales.

Referencias

[1] – Canfarotta, M. W., Dillon, M. T., Buss, E., Pillsbury, H. C., Brown, K. D., & O’Connell, B. P. (2020). Frequency-to-place mismatch: Characterizing variability and the influence on speech perception outcomes in cochlear implant recipients. Ear & Hearing, 41(5), 1349–1361.

[2] – Canfarotta, M. W., Dillon, M. T., Buchman, C. A., Buss, E., O’Connell, B. P., Rooth, M. A., King, E. R., Pillsbury, H. C., Adunka, O. F., & Brown, K. D. (2020). Long‐term influence of electrode array length on speech recognition in cochlear implant users. The Laryngoscope, 131(4), 892–897.

[3] – Li, H., Schart-Moren, N., Rohani, S., A., Ladak, H., M., Rask-Andersen, A., & Agrawal, S. (2020). Synchrotron Radiation-Based Reconstruction of the Human Spiral Ganglion: Implications for Cochlear Implantation. Ear Hear. 41(1).

[4] – Landsberger, D.M., Vermeire, K., Claes, A., Van Rompaey, V., & Van de Heyning, P. (2016). Qualities of single electrode stimulation as a function of rate and place of stimulation with a cochlear implant. Ear Hear., 37(3), 149–159.

[5] – Dorman, M.F., Cook Natale, S., Baxter, L., Zeitler, D.M., Carlson, M.L., Lorens, A., Skarzynski, H., Peters, J.P.M., Torres, J.H., & Noble, J.H. (2020). Approximations to the voice of a cochlear implant: explorations with single-sided deaf listeners. Trends Hear. 24:2331216520920079.

[6] – Dorman, M. F., Natale, S. C., Zeitler, D. M., Baxter, L., & Noble, J. H. (2019). Looking for Mickey Mouse™ But Finding a Munchkin: The Perceptual Effects of Frequency Upshifts for Single-Sided Deaf, Cochlear Implant Patients. Journal of sprache, sprachverständnis, and hörbeeinträchtigte research: JSLHR, 62(9), 3493–3499.

[7] – Roy, A.T., Penninger, R.T., Pearl, M.S., Wuerfel, W., Jiradejvong, P., Carver, C., Buechner, A., & Limb, C.J. (2016). Deeper cochlear implant electrode insertion angle improves detection of musical sound quality deterioration related to bass frequency removal. Otol Neurotol., 37(2), 146–151.

[8] – McDermott, H., Sucher, C., & Simpson, A. (2009). Electro-acoustic stimulation. Acoustic and electric pitch comparisons. Audiol Neurootol., 14(1), 2–7.

[9] – Harris, R.L., Gibson, W.P. Johnson, M., Brew, J., Bray, M., & Psarros, C. (2011). Intra-individual assessment of speech and music perception in cochlear implant users with contralateral Cochlear and MED-EL systems. Acta Otolaryngol., 131(12), 1270–1278.

[10] – Schatzer, R., Vermeire, K., Visser, D., Krenmayr, A., Kals, M., Voormolen, M., Van de Heyning, P., & Zierhofer, C. (2014). Electric-acoustic pitch comparisons in single-sided-deaf cochlear implant users: frequency-place functions and rate pitch. Hören Res., 309, 26–35.

[11] – Rader, T., Döge, J., Adel, Y., Weissgerber, T., & Baumann, U. (2016). Place dependent stimulation rates improve pitch perception in cochlear implantees with single-sided deafness. Hören Res., 339, 94–103.