L'orecchio bionico |
Cari ragazzi rispondete alla seguente domanda: quanti sensi conoscete? Mi immagino la vostra risposta: 5! Gusto, tatto, vista, olfatto e udito, questi sono i cinque sensi. In realtà, scientificamente parlando, ne esiste un sesto che è il senso dell'equilibrio, cioè la sensazione di come la testa si orienta e si muove. L'organo di senso grazie al quale possiamo mantenere l'equilibrio si trova nell'orecchio interno e si chiama labirinto vestibolare.
Il labirinto vestibolare (http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/55719709.JPG) |
Il sistema vestibolare comprende tre strutture piene di liquido chiamate canali semicircolari ciascuno dei quali ha all'estremità una struttura detta ampolla
(in giallo nello schema).
L'ampolla percepisce la rotazione della testa nelle tre dimensioni e, come altri sensori nell'orecchio interno, si basa su cellule specializzate che traducono il
movimento del liquido in segnali nervosi. I tre canali si incontrano l'uno con l'altro formando un angolo retto, in modo da registrare la rotazione della testa nelle
tre dimensioni dello spazio. Alla base dei tre canali ci sono inoltre due struttute dette utricolo e sacculo (in rosso nello schema) che contengono
cellule sensoriali ciliate
immerse in un liquido che contiene gli otoliti, cioè dei cristalli di
carbonato di calcio. Quando la testa è ferma, il fluido dei canali semicircolari e gli otoliti non si muovono. Quando, invece, muoviamo la testa, il movimento
del liquido nei canali semicircolari e
degli otoliti stimola le cellule ciliate che traducono il movimento in segnali elettrici. Il segnale elettrico viene trasmesso dai nervi
vestibolari al tronco encefalico e al cervelletto, i quali, a loro volta, inviano messaggi ai muscoli che ruotano gli occhi in direzione opposta a quella in cui si
sta muovendo la testa, permettendoci di fissare un punto e quindi di mantenere l'equilibrio.
Esistono, purtroppo, varie malattie e stati patologici che portano alla perdita del senso dell'equilibrio. Basti pensare alle vertigini per capire immediatamente quanto
sia invalidante una situazione in cui non si abbia più il sistema vestibolare funzionante. Per vari motivi (anche forte stress o infezioni all'orecchio) si possono avere
le vertigini. In questa situazione temporanea, gli otoliti sfuggono dall'utricolo e dal sacculo e vanno nei tre canali producendo una sensazione di movimento anche quando si è
fermi. In altri casi il sistema vestibolare può essere irrimediabilmente compromesso, come nel caso di meningiti, effetti secondari della chemioterapia o di una malattia detta sindrome
di Ménière.
Ed ecco che l'ingegneria biomedica viene in soccorso di coloro che hanno perso il senso dell'equilibrio. Infatti alcuni ingegneri biomedici statunitensi stanno
sviluppando
un vero e proprio orecchio bionico.
Il "Johns Hopkins Multichannel Vestibular Prosthesis (MVP)" (http://www.hopkinsmedicine.org/otolaryngology/research/vestibular/VNEL) |
La protesi, che sta sviluppando il Dott. Della Santina, è formata da un piccolo giroscopio (definizione di giroscopio)
in miniatura. L'aspetto è quello di un microcircuito di quelli usati per i computer e verrà installato dietro l'orecchio. Il dispositivo verrà collegato con i nervi
vestibolari mediante
elettrodi miniaturizzati inseriti nell'orecchio interno. Il giroscopio misurerà i movimenti della testa nelle tre dimensioni e il suo microprocessore invierà segnali
agli elettrodi, che, a loro volta, potranno stimolare i nervi vestibolari. In questo modo le persono che soffrono di perdita dell'equilibrio potranno ritornare finalmente ad una
vita normale.
Ecco un ottimo motivo per essere sostenitori dello sviluppo della tecnologia!!!
Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)