L’infrarosso che accende l’udito

Sentire i suoni con l’aiuto della luce, infrarossa. È quello che in futuro potrebbe accadere alle persone con problemi di udito grazie alle scoperte di un team di ricercatori dell’Università dello Utah, guidati da Richard Rabbitt. Gli scienziati hanno infatti dimostrato che è possibile influenzare il comportamento delle cellule dell’orecchio, e quindi dei segnali che da qui arrivano al cervello, utilizzando la radiazione infrarossa. Con lo stesso principio, si potrebbero sviluppare dispositivi per migliorare l’equilibrio o la vista nelle persone in cui queste capacità sono compromesse. A suggerirlo sono i due studi pubblicati dai ricercatori su The Journal of Physiology.

Le idee per rivoluzionare i sistemi di sostegno all’udito e alla vista sono nate da due esperimenti che gli scienziati hanno condotto rispettivamente su cellule del cuore di ratto e su cellule dell’orecchio interno di pesce rospo (Opsanus tau). In entrambi i casi, esponendo i campioni biologici a luce infrarossa (invisibile agli occhi), i ricercatori hanno scoperto che la radiazione attiva le cellule, inducendo il movimento degli ioni calcio nei mitocondri, le cosiddette centrali energetiche delle cellule. Un meccanismo importante tanto per il funzionamento del muscolo cardiaco quanto per quello del sistema uditivo perché, come ha affermato Rabbitt, è il calcio a innescare la contrazione cellulare o il rilascio di neurotrasmettitori.

Partendo da questi scoperte, i ricercatori suggeriscono che in futuro si possano utilizzare segnali ottici al posto di quelli elettrici in dispositivi come i peacemaker o negli impianti uditivi per i sordi. Soprattutto in questo caso, l’uso dell’infrarosso avrebbe molti vantaggi rispetto ai segnali elettrici impiegati nei dispositivi tradizionali, dove le frequenze captate sono limitate (otto in genere), e lo spettro di suoni che in ultimo viene elaborato dal paziente è piuttosto ristretto. Con un sistema a radiazioni infrarosse invece sarebbe possibile intercettare un numero più alto di frequenze, perché i segnali ottici (specifici per le diverse frequenze di suoni) possono essere focalizzati su cellule differenti all’interno dell’orecchio. Inoltre, ristabilire il funzionamento delle cellule dell’orecchio interno sarebbe importante anche per quelle persone che hanno problemi di equilibrio.

Infine, come spiegano i ricercatori, c’è anche una possibilità che dispositivi che impiegano questo tipo di radiazione possano aiutare le persone con la retina danneggiata – in cui alcune cellule non sono più in grado di rispondere ai normali segnali luminosi – a recuperare parzialmente la visione. In questi casi infatti altre cellule del sistema visivo sarebbero ancora sensibili alla radiazione infrarossa, che potrebbe attivare quei cambiamenti che portano alla creazione delle immagini e quindi alla visione.

Riferimenti: The Journal of Physiology  DOI: 10.1113/jphysiol.2010.198804, DOI:10.1113/jphysiol.2010.198333