交響樂團漸強,失聰的聽眾也能聽到每一個音符,這要歸功於耳蝸植入體,它可以將複雜的聲音轉化為彩虹般的光。這是德國、日本、韓國和新加坡的科學家團隊的願景,他們認為,使用光學而非聲波的裝置可能會催生一類更精密的聽覺假體。
在聽力正常的人中,內耳的螺旋神經節神經元可以精確區分聲音——我們可以透過聲音識別數百人,並區分數千種不同的音高或聲音訊率。在傳統的耳蝸植入體中,外部麥克風拾取聲音,並透過電極將其傳輸到這些神經元,但解析度非常差。神經元像鋼琴琴鍵一樣排列在我們的內耳中,使用電極刺激它們就像用拳頭而不是手指演奏協奏曲。科學家們認為有一種更好的方法。
在三月份發表在《臨床研究雜誌》上的一項研究中,研究人員使用病毒將光敏感基因植入到失聰血統的小鼠胚胎中。這些基因在小鼠大腦的聽覺通路中發揮作用,在它們的螺旋神經節神經元和其他神經元的膜上產生了光敏感斑塊。然後,科學家們將 LED 光 направлены 到這些神經元上,並記錄了腦幹活動——這是聽覺處理中必不可少的整合步驟。
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活動表明,失聰小鼠成功地將光感知為聲音。與傳統耳蝸植入體電極的刺激相比,光在腦幹中產生了更精確的神經活動,類似於正常聽力。這些小鼠還表現出當前假體無法實現的高度聲音辨別能力。
該團隊設想,未來,失聰人士可能會受益於基因療法,類似於目前正在其他疾病的臨床試驗中測試的方法。如果他們選擇這樣做,他們的耳蝸可以被改造以表達這些光敏感通道。然後可以將一串 LED 燈插入耳朵,這些燈會根據外部聲音的特性亮起,使聽覺神經元能夠將其豐富的細節傳遞給大腦。