Martes, 29 de marzo 2011
La luz infrarroja se utiliza para estimular el corazón y las células del oído interno
Investigadores de la Universidad de Utah han tenido éxito en el uso de luz infrarroja para hacer que el corazón de rata contrato células y las células del oído interno pez sapo enviar señales al cerebro. Esto abre muchas posibilidades para los implantes utilizando la luz infrarroja en vez de impulsos eléctricos para estimular las neuronas y las funciones del cuerpo. Desde el comunicado de prensa.
Los científicos expusieron las células a la luz infrarroja en el laboratorio. Las células del corazón en el estudio fueron recién nacidos de ratas células del músculo cardíaco llamadas cardiomiocitos, que hacen que el corazón bombee. Las células del oído interno son las células de pelo, y salió del órgano del oído interno que detecta el movimiento de la cabeza.
Las células ciliadas vino de pez sapo de ostras, que son bien establecer modelos para compararlos con humanos oído interno y el sentido del equilibrio.
-Células ciliadas del oído interno “convertir las vibraciones mecánicas del sonido, la gravedad o el movimiento en la señal que va al cerebro” a través de las células nerviosas adyacentes, dice Conejo [ Richard Rabbitt, profesor de bioingeniería y autor principal del corazón de las células e interna- oreja de células estudios ].
Uso de la radiación infrarroja, “estábamos estimulando las células ciliadas, y que sean objeto de dumping neurotransmisor en las neuronas que envían señales al cerebro”, dice Conejo.
Él cree que las células del oído interno de pelo son activados por la radiación infrarroja debido a que “están llenos de mitocondrias, que son un objetivo principal de esta longitud de onda.”
La radiación infrarroja afecta el flujo de iones de calcio dentro y fuera de la mitocondria – algo demostrado por el estudio con el compañero en las células cardíacas neonatales.
Eso es importante porque para “excitable” los nervios y células musculares, “el calcio es como el disparador para la toma de estas células se contraen o liberación de neurotransmisores”, dice el Conejo.
Rabbitt cree que la investigación – incluyendo un estudio relacionado de la cóclea del año pasado – podría llevar a mejores implantes cocleares que utilizan ópticas en lugar de señales eléctricas.
Existentes implantes cocleares que convierten el sonido en señales eléctricas, normalmente se transmiten a ocho electrodos en la cóclea, una parte del oído interno, donde las vibraciones del sonido se convierten en señales nerviosas al cerebro. Ocho electrodos puede entregar sólo ocho frecuencias de sonido, Rabbitt dice.
“Un adulto sano puede escuchar más de 3.000 frecuencias diferentes. Con la estimulación óptica, existe la posibilidad de cientos de audición o miles de frecuencias en lugar de ocho. Tal vez algún día un implante coclear óptica permitirá a las personas sordas, una vez más disfrutar de la música y escuchar todos los matices en el sonido que una persona que oye a gustar. ”
A diferencia de la corriente eléctrica, que se propaga a través del tejido y no se puede enfocar en un punto, la luz infrarroja se puede enfocar, por lo que muchas longitudes de onda (que corresponden a las frecuencias múltiples de sonido) podrían ser destinados a las diferentes células en el oído interno.
Las células nerviosas que envían señales de sonido de los oídos al cerebro puede despedir a más de 300 veces por segundo, así que lo ideal es un implante coclear usando luz infrarroja sería capaz de funcionar tan bien. En los experimentos de Utah, los investigadores fueron capaces de aplicar pulsos de láser a las células de pelo para hacer fuego células nerviosas adyacentes hasta 100 veces por segundo. Para un implante coclear, las células nerviosas se activan en la luz infrarroja en vez de las células ciliadas.
Espero que pronto sea factible en todos los centros hospitalarios donde se practica este tipo de cirugía. Estaríamos muy agradecidos todos a los que de alguna forma nos afecta.
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