Cómo abordar la pérdida auditiva oculta con gemelos digitales
Casi sesenta millones de europeos padecen pérdida auditiva, una afección cuya prevalencia aumenta con la edad. Normalmente, ello se diagnostica mediante una prueba que identifica los tonos más bajos que se pueden detectar en diferentes frecuencias. Sin embargo, incluso quienes obtienen resultados normales pueden tener dificultades para entender el habla en entornos ruidosos, como restaurantes abarrotados. Se cree que esta «pérdida auditiva oculta» está provocada por un daño en la conexión entre las células ciliadas y el nervio auditivo, lo que se conoce como «sinaptopatía coclear» (CS). «En 2009, investigadores de Harvard descubrieron que el primer síntoma de la pérdida auditiva no es la pérdida de células ciliadas en el oído interno, sino más bien una disminución del número de sinapsis», explica Sarah Verhulst, coordinadora del proyecto EarDiTech(se abrirá en una nueva ventana), de la Universidad de Gante(se abrirá en una nueva ventana) (Bélgica). «Eso significa que las células ciliadas pueden seguir intactas, pero las señales que envían al cerebro no son tan claras como deberían».
Prueba de diagnóstico no invasiva de CS
Actualmente no existe un diagnóstico clínico para la CS ni ningún tratamiento. Para abordar esta situación, Verhulst se propuso encontrar formas de diagnosticar mejor esta afección. Antes del proyecto EarDiTech, su equipo había desarrollado con éxito la prueba CochSyn, un prototipo de diagnóstico no invasivo para identificar la CS. Consiste en un modelo de procesamiento de señales digitales del sistema auditivo —un «gemelo digital», en efecto— que reproduce la función auditiva normal «in silico». Al ajustar este modelo para simular una discapacidad auditiva, el equipo logró identificar un sonido específico que revela el funcionamiento de las sinapsis. «Este sonido específico es muy eficaz al activar todas las sinapsis disponibles al mismo tiempo», explica Verhulst. «Cuando reproducimos ese sonido, las respuestas del electroencefalograma (registros de la actividad eléctrica del cerebro) son muy intensas cuando hay muchas sinapsis funcionales. A medida que las personas empiezan a perder sinapsis, la señal del electroencefalograma también comienza a disminuir».
Aplicabilidad en contextos clínicos reales
El proyecto EarDiTech se basa en trabajos anteriores financiados por el Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana) a través del proyecto CochSyn. Con el apoyo del Consejo Europeo de Innovación(se abrirá en una nueva ventana) del proyecto EarDiTech, Verhulst y su equipo pudieron llevar esta prueba diagnóstica del laboratorio al ámbito clínico, contribuyendo así a la estrategia de la Unión Europea para empoderar a las personas y a las empresas con una nueva generación de tecnologías digitales(se abrirá en una nueva ventana) con inteligencia artificial centrada en las personas(se abrirá en una nueva ventana). Los ensayos clínicos proporcionaron pruebas valiosas de los beneficios para los pacientes, así como de la aplicabilidad de la prueba en contextos clínicos reales. «Estos ensayos médicos nos permitieron recopilar resultados y elaborar un sólido argumento comercial», señala. Los resultados se han publicado y el estímulo sonoro se ha patentado. Los próximos pasos incluyen la creación de una empresa derivada para llevar esta innovación diagnóstica al mercado. Además del diagnóstico, EarDiTech también quería ofrecer soluciones para mejorar la vida de los pacientes. «El objetivo no era solo diagnosticar, sino ayudar activamente a las personas con pérdida auditiva oculta a oír mejor», añade Verhulst. Se utilizaron modelos digitales para representar a los pacientes y se les asignó la tarea de procesar el habla mediante técnicas avanzadas de aprendizaje automático. Ello permitió crear algoritmos de procesamiento de audio únicos e individualizados. Esos algoritmos se utilizarán, en última instancia, en audífonos personalizados de última generación para compensar de forma individualizada la CS. Los próximos pasos incluyen establecer colaboraciones con expertos en «hardware» y probar la tecnología en el ámbito de alto rendimiento de los dispositivos auditivos. «Actualmente estamos manteniendo conversaciones con socios del sector de los audífonos y los chips de audio», afirma Verhulst. «Esperamos poder trabajar en una estrategia de concesión de licencias para llevar esta innovación al mercado».