Bateria, ossos e nervos: como perdemos a audição e como a tecnologia pode ajudar
Mais de um bilhão de pessoas são afetadas pela perda auditiva. Parcialmente, este problema pode ser resolvido por implantes com interface neural. Mas primeiro, vamos aprender como funcionam nossos ouvidos.
Temos muita sorte de ter ouvidos. Eles nos alertam contra vários perigos, registram a direção de onde vem o som e nos permitem reconhecer fala, música e ruídos. Sem dúvida, ouvir é essencial para a saúde e o conforto.
Infelizmente, há muitas maneiras pelas quais a audição pode falhar em qualquer idade. De acordo com o estudo Global Burden of Disease de 2019, cerca de 20% das pessoas apresentam perda auditiva, afetando sua qualidade de vida.
Nas últimas décadas, ficou mais fácil ajudar pessoas com deficiência auditiva. Nessa medida, muito progresso foi feito em próteses auditivas – aparelhos auditivos e implantes.
Agora, vamos recapitular a natureza do som e a anatomia do ouvido, ver como nosso corpo processa o som, o que pode dar errado e como podemos ajudar.
Ar para receptor: como nossos ouvidos ouvem
Como ouvimos? Nossos ouvidos convertem as vibrações das ondas sonoras no ar em sinais que nosso cérebro percebe como som.
Tal como o nosso sistema auditivo natural, a maioria dos aparelhos auditivos capta as vibrações do ambiente, processa-as e transmite o som ao cérebro de uma forma adequada ao utilizador. Isso significa que a leitura e o processamento dos sons são etapas essenciais para o correto funcionamento do aparelho auditivo.
As propriedades dos sons incluem frequência e volume. A frequência é medida em hertz (Hz) e o volume em decibéis (dB). Um hertz é definido como um ciclo por segundo – no caso do som, significa o número de vezes que a onda atingiu seu pico em um segundo. Assim, as frequências mais baixas e mais altas correspondem aos tons mais baixos e mais altos de uma nota musical.
Frequências de 20 a 20.000 Hz são os limites da faixa auditiva humana – nossa audição, entretanto, é mais receptiva a sons entre 2.000 e 5.000 Hz. Quanto ao volume, uma pessoa ouve sons mais altos que 0 dB. Qualquer volume acima de 85 dB pode prejudicar sua audição, especialmente se você ficar exposto a isso por um longo período.
Os aparelhos auditivos são projetados para transmitir sons que os humanos podem perceber. Portanto, o conhecimento do ouvido humano e do seu funcionamento interno ajuda a criar sistemas melhores.
O ouvido humano tem três partes: ouvido externo, médio e interno.
A parte mais externa (e visível) da orelha é chamada de pavilhão auricular (ou aurícula). Os sons captados no pavilhão auricular seguem o canal auditivo até o tímpano. A partir daí, as vibrações viajam para três pequenos ossos chamados ossículos. Então, um dos ossículos bate em uma janela oval do ouvido interno.
Finalmente, no ouvido interno, as vibrações da janela oval perturbam o fluido dentro da cóclea. Isso, por sua vez, causa uma reação química nas células ciliadas da cóclea, e é aí que o movimento do fluido se traduz em impulsos nervosos.
Vamos refletir sobre a cóclea por um momento. Este órgão em forma de cone é torcido em espiral em duas voltas e meia. A cóclea é dividida em três canais, um dos quais contém as já citadas células ciliadas.
As vibrações são traduzidas em sinais dependendo do local onde as células ciliadas as captam. Os fios de cabelo na base da cóclea captam frequências baixas, enquanto os da parte superior se especializam em frequências altas. As células ciliadas perturbadas geram impulsos elétricos, que são transmitidos ao nervo auditivo. Bloco de curso
As células ciliadas são incrivelmente vulneráveis ​​e podem ser afetadas por doenças, envelhecimento e exposição excessiva a ruídos altos. Além disso, eles não podem se regenerar depois de destruídos ou danificados.
Impulsos para pensamentos: como nossos cérebros processam dados sonoros
Os ouvidos apenas captam o som, mas o cérebro é responsável por gerenciá-lo.
As vias do sistema auditivo central transmitem impulsos neurais aos lobos temporais do cérebro, onde os sinais são reconhecidos e processados.
O cérebro não apenas converte os impulsos em sons percebidos, mas também capta informações adicionais importantes. Por exemplo, o cérebro percebe diferenças sutis no tom, no volume e nos intervalos das ondas sonoras captadas pelos ouvidos esquerdo e direito. Isto permite determinar a direção do som; o tronco cerebral usa essas informações para determinar se o som representa uma ameaça.