Los investigadores determinan la amplitud adecuada para estimular eléctricamente los histerismo de la boca

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Incluso el acto mundano de tragar requiere un baile bien coordinado de más de 30 músculos de la boca. La pérdida de función de incluso uno de estos, debido a una enfermedad o lesión, puede ser extremadamente debilitante. Para estas personas, la estimulación nerviosa ofrece un rayo de esperanza para recuperar parte de la función oral perdida.

En un nuevo estudio, los investigadores de la Universidad de Texas A&M describieron el tamaño mínimo de las corrientes eléctricas necesarias para transmitir la sensación a diferentes partes de la boca. Los investigadores dijeron que su estudio es un primer paso, pero fundamental, hacia la construcción de implantes de estimulación eléctrica que pueden restaurar las funciones intraorales esenciales perdidas debido a daños nerviosos o cerebrales.

Los resultados del estudio se publican en la revista Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) Transacciones en ingeniería biomédica.

Muchas funciones corporales esenciales están coordinadas por el sistema nervioso a través de circuitos de retroalimentación sensoriomotora. Como sugiere el nombre, estos circuitos neuronales involucran al cerebro que interpreta las señales entrantes de los nervios sensoriales y luego ordena a los nervios motores que realicen un cierto movimiento. Así, por ejemplo, los circuitos sensoriomotores juegan un papel vital en funciones voluntarias, como caminar o sostener un objeto, y en movimientos involuntarios, como estornudar o parpadear.

Dentro de la boca, también llamada cavidad intraoral, hay un rico suministro de nervios sensoriales y motores. En particular, los nervios sensoriomotores del paladar blando y la lengua coordinan varios movimientos intraorales relacionados con la deglución, el habla y la respiración. Y así, el daño a las fibras nerviosas sensoriales o motoras debido a un neurotrauma o enfermedad puede comprometer estas funciones esenciales, reduciendo la calidad de vida de los afectados.

La estimulación nerviosa eléctrica podría ayudar a activar los nervios en acción, al igual que un marcapasos puede estimular eléctricamente los nervios del corazón, haciendo que el músculo cardíaco se contraiga. Pero a diferencia de un marcapasos, no se han estudiado los detalles de la frecuencia y amplitud de las corrientes eléctricas necesarias para la estimulación adecuada de las diferentes partes de la boca.

“La estimulación eléctrica puede modular las corrientes nerviosas o los potenciales de acción, que son el modo de comunicación hacia y desde el cerebro”, dijo el Dr. Hangue Park, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática. “Y por lo tanto, la estimulación eléctrica debe aplicarse con cuidado, porque de lo contrario, puede causar efectos no deseados o no estimular nada”.

Para estudiar las corrientes de estimulación mínimas necesarias, Park y su equipo insertaron pequeños electrodos metálicos en un retenedor dental estándar. Estos electrodos se colocaron en sujetos para estimular su paladar blando o el costado y la punta de la lengua, que reciben un rico suministro de nervios sensoriales. Para cada una de estas posiciones, los investigadores cambiaron lentamente la amplitud de la corriente de estimulación, manteniendo la frecuencia fija. Luego, se pidió a los sujetos que informaran cuándo comenzaron a sentir una sensación y cuándo la sensación era incómoda. Posteriormente, repitieron el mismo experimento para una frecuencia de corriente más alta.

Después de recopilar los datos, el equipo determinó la percepción promedio y los umbrales de incomodidad para la lengua y el paladar blando. Además, produjeron un circuito de cavidad intraoral equivalente para duplicar las propiedades eléctricas de esa área. Este circuito, dijeron los investigadores, puede ayudar a estudiar más a fondo los efectos de la estimulación eléctrica fuera de línea sin requerir sujetos humanos.

Los investigadores señalaron que sus próximos pasos serían estimular eléctricamente la región intraoral y estudiar cómo estas simulaciones cambian la masticación, la deglución y otros comportamientos.

“Los sistemas sensoriomotores pueden ser extremadamente vulnerables al daño causado por defectos neurales, envejecimiento y enfermedades neurodegenerativas”, dijo Park. “En este estudio, hemos comenzado a sentar las bases para estimular eléctricamente las partes de la boca que controlan los movimientos involuntarios y voluntarios. Nuestro trabajo es un estudio fundamental y es importante para ayudar a las personas que enfrentan enormes desafíos en el futuro cercano. Tareas diarias que realizamos por sentado “.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Texas A&MM. Original escrito por Vandana Suresh. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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