Свет открывает мир звука для глухих

Инфракрасный свет может стимулировать нейроны внутреннего уха так же точно, как и звуковые волны, показывает новое открытие, которое позволит создать более совершенные кохлеарные имплантаты для глухих людей.

Здоровое внутренне ухо использует волосковые сенсорные клетки для стимуляции нейронов, которые посылают сигналы в мозг. Но волосковые сенсорные клетки могут разрушаться из-за заболевания или травмы, или же могут содержать дефекты при рождении, которые проводят к глухоте. В таких случаях, кохлеарные имплантаты могут непосредственно стимулировать нейроны.

Слух, который обеспечивают современные имплантаты, достаточно хорош, чтобы позволить глухим детям развить разговорные навыки как у обычных детей. Но пользователи имплантатов все еще имеют сложности с прослушиванием музыки, с общением в шумных обстановках и с пониманием тональной речи. Это из-за того, что имплантаты используют всего 20 электродов – это небольшое количество по сравнению с 3000 волосковыми сенсорными клетками в здоровом ухе.

Больше источников стимуляции позволит сделать слух более отчетливым. Но большее количество электродов не может использоваться из-за того, что ткань проводит электричество, и сигналы с различных электродов могут накладываться. Но лазерный свет направляет нервы более точно и не расширяется, что может позволить передавать больше информации нейронам.

Для развития этой идеи, команда под началом Клауса-Петера Рихтера (Claus-Peter Richter) из Северо-Западного Университета в Чикаго направила инфракрасный свет на нейроны во внутреннем ухе глухой морской свинки. В то же время ученые замечали электрическую активность в нижнем холмике, реле между внутренним ухом и корой головного мозга, которое создает набор частотных «карт». Эти карты хорошо передают качество формирования звука, посланного в мозг.

Рихтер говорит, что электрическая стимуляция внутреннего уха при помощи кохлеарного имплантата создает размытые карты, а световая стимуляция создает карты, которые являются настолько четкими, что их тяжело отличить от карт слышащей морской свинки.

Загадкой остается то, как свет стимулирует нейроны, так как они не содержат светочувствительных белков. Этот феномен был обнаружен хирургами при попытке «объединить» нервы при помощи теплоты от лазера. Рихтер считает, что теплота, которая сопровождает свет, может играть определенную роль и его команда сейчас изучает отдаленные последствия нагревания нейронов.

Заставить волоконную оптику и лазеры направить свет во внутреннее ухо – следующая задача.

Инф. vkurse.ua