Craig Jerome, un enfermero practicante en Carolina del Norte, contrajo Covid hace dos años. Perdió el sentido del olfato y todavía sufre de anosmia. «Me entristeció emocionalmente», dijo Jerome, quien extraña aromas preciados como el del árbol de Navidad que le traen recuerdos de su infancia.
Ricardo Costanzo Y daniel coelho Espero que sus neuroprótesis, a las que llaman «nariz de robot», ayuden a Jerome y a otros como él.
Costanzo, director de investigación del hospital, dijo que tomará de cinco a diez años tener un prototipo completamente desarrollado, listo para ser implantado y probado en pacientes. Centro de trastornos del olfato y el gusto de la Virginia Commonwealth University en Richmond.
Costanzo dijo que su idea para el dispositivo surgió mucho antes de la pandemia y nació de su deseo de ayudar a las personas con pérdida permanente del olfato.
Comenzó a colaborar con Coelho, un cirujano y profesor de otorrinolaringología, porque el implante olfativo que están haciendo es similar en concepto al implante coclear que se usa para ayudar a los pacientes de Coelho a oír.
La necesidad del dispositivo es mayor ahora debido a Covid, dijo Costanzo, citando su investigación con Coelho y otros. en su estudiar De los pacientes que informaron haber perdido el sentido del olfato después de contraer el virus a principios de 2020, el 7,5 por ciento dijo que no había recuperado el sentido del olfato después de dos años.
Covid ha dañado seriamente mi archivo Células sensoras olfativas En la nariz de algunos pacientes, dijo Costanzo. «Sin estas células, los olores no se detectan y las señales no se envían a la región olfativa del cerebro», dijo.
En otros pacientes, algunas de estas células se recuperan y se restablece parcialmente el sentido del olfato, «pero a menudo es anormal, y las personas reportan anomalías en la percepción del olor, a menudo sensaciones desagradables», dijo.
El olfato es importante porque está entrelazado con el gusto, lo que aumenta el placer de comer. El olfato ayuda a detectar peligros como una fuga de gas o humo de un incendio. Las emociones también están asociadas con el olfato; Por ejemplo, sentimos alivio por los aromas únicos de nuestros seres queridos o alegría por el aroma de cosas como las flores.
Somos capaces de oler porque las células receptoras olfativas especializadas en las regiones superiores de la nariz detectan vapores químicos en el aire, dijo Costanzo. Las células envían información sobre el olor a través de fibras nerviosas que pasan a través de aberturas en la base del cráneo y se conectan a una parte del cerebro llamada bulbo olfativo.
Dijo: «El bulbo olfativo comparte esta información con el resto del cerebro, lo que conduce a la percepción de olores, como el aroma de una naranja o el aroma de una rosa».
Reproducir nuestro aroma es un desafío único, dijo Costanzo.
Para otros sistemas sensoriales, dijo, sabemos más sobre el estímulo y cómo lo codifican los receptores. Para la audición, el estímulo son las ondas de presión. al tacto, es una deformación mecánica de la piel; Para la visión, son ondas de luz electromagnéticas.
«El problema con el olfato es que no conocemos las propiedades físicas de los olores químicos que son importantes para codificar todos los diferentes olores que existen», dijo Costanzo.
Costanzo y Coelho utilizan la microelectrónica y el procesamiento informático, incluida la inteligencia artificial, para construir sus narices biónicas.
Su estrategia es evitar las células olfativas dañadas y estimular directamente el cerebro mediante una matriz de electrodos implantables.
Costanzo dijo que una pequeña pieza externa de detección de olores enviará señales a un chip de microprocesador que generará «huellas dactilares digitales únicas de diferentes olores». Luego, el chip transmitirá información a través de frecuencias de ondas de radio especiales a un receptor dentro del cráneo para estimular áreas específicas del cerebro que generan un sentido particular del olfato o la percepción.
En el prototipo actual, tanto la pieza de detección de olores como el chip del microprocesador están unidos a la montura de las gafas, dijo Costanzo, pero podrían estar en otras cosas, como una muñequera.
Se requerirá cirugía para insertar el conjunto de electrodos en el cerebro, dijo Costanzo, aunque es demasiado pronto para saber si será colocado por un neurocirujano o por vía endoscópica a través de la nariz. Los investigadores creen que muchas personas aceptarán este proceso, citando tamaños pequeños estudiar De los 61 pacientes con un sentido del olfato defectuoso, muestra que alrededor de un tercio de ellos dijeron que estaban dispuestos a someterse a una cirugía de trasplante olfativo para restaurar su sentido del olfato.
La investigación está siendo financiada por Lawnboy Ventures, una colaboración entre Costanzo, Coelho, el accionista minoritario VCU Intellectual Property Corporation y el inversionista privado Scott Morehead. Morehead y la universidad dijeron que la compañía obtuvo la licencia de la patente relacionada con la tecnología de la Virginia Commonwealth University. Morehead, que perdió el sentido del olfato después de una lesión cerebral traumática, dijo que se unió al esfuerzo porque podría beneficiarse del dispositivo.
Estudios para comprender las percepciones olfativas
versión temprana de Sistema nervioso Probado en ratones. Los investigadores cortaron los nervios olfativos de los roedores y colocaron quirúrgicamente una serie de electrodos junto a la región olfativa del cerebro. Pudieron evitar los nervios cortados y activar las células cerebrales olfativas, dijo Costanzo.
«La rata no podía decirnos qué podía oler, pero podíamos registrar las señales eléctricas generadas en el cerebro», dijo.
Los investigadores -en colaboración con un ex alumno de Costanzo, marca richardson – Ahora están realizando estudios en humanos para mapear áreas específicas del cerebro que, si se estimulan, pueden generar percepciones del olfato.
Richardson, MD, director de neurocirugía funcional en el Hospital General de Massachusetts, estudia a los pacientes con epilepsia, a quienes se les colocan electrodos en diferentes áreas del cerebro para comprender qué áreas están involucradas en las convulsiones.
Aquellos que acceden a participar en el estudio de olores exhiben diferentes olores. Usando grabaciones de los electrodos, los investigadores mapean áreas del cerebro asociadas con la percepción del olor para determinar las ubicaciones óptimas para la matriz de electrodos olfativos.
«Descubrir cómo surge la percepción del olfato a partir de la actividad cerebral es un problema complejo de descifrar, pero puede haber múltiples formas de recrear aspectos importantes del olfato para las personas con anosmia», dijo Richardson en un correo electrónico.
Dijeron que los investigadores también están planeando estudios para construir una versión clínica de su prototipo que sea segura y efectiva.
«Viene la esperanza», dijo Coelho. «Hay algunas cosas importantes que debemos implementar, pero hay pocas razones para pensar que este dispositivo no debería funcionar».
Esta es una noticia alentadora para Gregory, un residente de la ciudad de Nueva York de unos 60 años cuyo apellido no se ha revelado para proteger su privacidad. Dijo que perdió el sentido del olfato después de una lesión cerebral traumática en 2005 y llamó a Costanzo para pedir ayuda.
Cuando se enteró de este dispositivo, dijo Gregory, lloró y agregó que Costanzo «me dio la esperanza de poder oler antes de morir».
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