Вчені створюють нові імплантати, які дозволяють піщанкам «чути» світло
КОРИСНО, АЛЕ НЕ ЗОВСІМ. Для мільйонів людей з порушенням слуху, отримання кохлеарного імплантату може бути зміною життя. Ці електронні пристрої можуть обходити пошкоджену частину вуха людини, переводячи звуки в електричні сигнали, які потім потрапляють в мозок через слуховий нерв. Це не відновлює слух людини як такої, але дозволяє їм відчувати відчуття слуху. При правильних умовах пристрою навіть дають користувачам можливість розуміти мову.
Хоча вони можуть бути корисні, сучасні кохлеарні імплантати як і раніше далекі від досконалості - користувачі можуть зазнавати труднощів з розумінням мови в середовищах з великою кількістю перешкод, наприклад, в переповненому ресторані. У спробі поліпшити ці пристрої група німецьких дослідників тільки що опублікувала доказ концептуального дослідження типу кохлеарного імплантату, який використовує світло для імітації звуку. Вони опублікували свої дослідження 11 липня в журналі Science Translational Medicine.
ГЕНЕТИЧНО МОДИФІКОВАНІ ПІЩАНКИ. Для їх вивчення німецькі дослідники почали навчати монгольських піщанок стрибати через перешкоду, коли вони чули тривогу. Потім дослідники ввели ген безпосередньо в равлика піщанок, використовуючи вірус для його доставки. Ця генетична настройка дозволила світла активувати нейрони в равлику тварини. Нарешті, вони імплантували оптичні волокна, які вони могли включити, щоб випустити світло всередині равлики.
Коли дослідники включили волокна, щоб вони дали синє світло, піщанки перестрибнули через перешкоду так само, як вони це робили, коли почули тривогу. Коли дослідники оглушили деяких тварин і включили волокна, вони виявили, що піщанки все ще стрибали однаково - стимулюючи кохлеарні нейрони тепер глухих піщанок зі світлом, що викликав той же відгук у тварин, що і тривога, коли вони чули.
НОВА ЕРА ІМПЛАНТАТІВ. Це не єдине дослідження, що використовує світло для стимуляції кохлеарних нейронів. Однак в минулих дослідженнях основна увага приділялася мишам і щурам, а слуховий апарат монгольської піщанки більш точно імітувався у людей - равлик тварин відносно велика і може чути той же низькочастотний діапазон, який піднімає людське вухо.
Хоча це просто дослідження, засноване на доказах, це може привести до нової ери кохлеарних імплантатів, які більш точні, ніж сучасні пристрої.
«Оптичний кохлеарний імплантат повинен забезпечити фундаментальне просування відновлення слуху в сторону більш природного слуху», - розповідає Тобіас Мозер, професор слуховий нейронауки в Медичному центрі університету Геттінгена в Німеччині і один з авторів дослідження. «Оскільки світло може бути краще обмежений, ніж електричний струм, очікується, що число незалежних частотних каналів буде більше в оптичному CI. Це, як нам здається, забезпечить більш частотне дозвіл звукового кодування, що дозволяє користувачеві краще відокремлювати подібні звуки, розуміти мову в шумі і цінувати мелодії ».
Подумайте про равлика, як кругла сходи, каже Мозер, в якій кожен крок - інший тон. Нинішні кохлеарні імплантати, які використовують електрику для передачі сигналів в слуховий нерв, активують весь політ кроків за раз. Але светотехнический кохлеарний імплантат може бути набагато більш чутливим - «[він] наблизився б до індивідуальних кроків, оскільки акустичний слух робить для м'яких звуків».
Джерела: Science Translational Magazine
