問問朋友們列舉人體的感官，他們通常會在五種感官後停下來：味覺、觸覺、視覺、嗅覺和聽覺。大多數人甚至沒有注意到他們的第六感——頭部如何定向和移動的感覺。但是，失去這種能力可能會導致劇烈、令人失去行動能力的眩暈，隨後是慢性的步履不穩，以及頭部運動時視力模糊。幸運的是，在開發仿生耳植入體方面取得了良好進展，以幫助那些內耳前庭迷路（為我們提供第六感的部分）受損的人恢復平衡。
對於理查德·甘農來說，這些假體的問世再及時不過了。甘農是一位 57 歲的退休蒸汽管安裝工，在賓夕法尼亞州和佛羅里達州都有住所。七年前，甘農在患上明顯的病毒性疾病後，失去了大部分平衡感。“讓我成為第一個接受前庭植入的人，”他說。“我已經等了五年電話了。只要他們能做，我就是爬也要爬到醫院去。”
“我退休後搬到海灘附近的一棟房子，因為我喜歡水。但是自從我失去平衡後，我就無法走直線，尤其是在沙灘上，”這位以前是游泳愛好者的甘農報告說。“現在母親們把孩子從我身邊拉開，以為我喝醉了。站在兩英寸深的海浪中，我感覺自己要摔倒了。我現在幾乎不開車了，晚上更不開，因為每盞車頭燈，我都會看到 20 盞。”
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雖然他在白天駕駛時感覺相當舒服，但他表示，夜間道路燈光劃過他的眼睛時留下的彗星狀軌跡“就像激光表演。如果能讓我恢復平衡，我寧願放棄聽力。” 最近在仿生耳植入體方面取得的進展為甘農和成千上萬像他一樣因某些抗生素（如慶大黴素）或化療或腦膜炎、梅尼埃病或其他疾病而內耳受損的人帶來了希望。
保持直立和穩定
就像耳蝸植入體透過電刺激聽覺神經的一部分來恢復聽力一樣，這種新型仿生耳將透過電刺激前庭神經來提供穩定性，前庭神經通常將訊號從前庭迷路傳遞到大腦。該裝置與神經的電氣連線將繞過有缺陷的前庭系統。
健康的前庭迷路執行兩項重要的工作。一項是測量哪個方向是上方，哪個方向是您前進的方向。您需要這些資訊才能正常站立和行走。第二項是感知您的頭部如何轉動。您需要這些資訊才能使您的眼睛始終盯著目標。例如，每當您的頭部向上轉動時，前庭迷路就會指示您的眼睛以完全相同的速度向下旋轉，從而使影像在視網膜上保持穩定。如果沒有這種前庭眼反射，世界看起來就像您在觀看由搖晃的手持攝像機拍攝的電影一樣。這種反射將被計劃中的假體取代，從而恢復大部分但不是全部的失去的平衡感。
前庭迷路使用三個充滿液體的結構（稱為半規管）來測量頭部旋轉，之所以這樣命名是因為它們具有呼啦圈狀的形狀。半規管位於每個耳朵中，彼此成直角，以便它們可以記錄三個空間維度的頭部旋轉。
例如，每個耳朵中的一個半規管測量水平面內的旋轉。當您向左轉頭時，例如，管道內部的液體會對橫跨管道一端的膜施加壓力，從而彎曲結構底部細胞上嵌入的毛髮狀突起或纖毛。纖毛的彎曲會在前庭神經中觸發訊號，這些訊號到達腦幹和小腦，腦幹和小腦是感覺感知和運動控制的中心，它們會向肌肉傳送資訊，使眼睛向與頭部運動方向相反的方向旋轉。
平衡旁路
我在約翰·霍普金斯大學前庭神經工程實驗室的同事和我已經開發並在動物身上測試了甘農非常感興趣的植入體之一。它包含一個微型（微機械）陀螺儀，可以測量所有三個維度的頭部運動，並且其微處理器向電極傳送訊號，以刺激前庭神經的三個分支。在過去 25 年中，為超過 120,000 例耳蝸植入體開創的電子和感測技術將為新一代神經植入體提供一些技術基礎，從而簡化從研究到臨床應用的過渡。
我們通常只在一側植入，因為我們希望將手術風險（例如，損壞內耳中參與聽力的結構的風險）限制在一隻耳朵上。從我們的動物實驗來看，我們認為，取代一組半規管功能的假體將為患有前庭疾病的患者提供足夠的穩定性和平衡感。恢復內耳中充當重力感測器的結構的功能也可能是可行的，但對於糾正那些失去內耳功能的人最煩惱的視覺模糊應該不是必要的。
除了約翰·霍普金斯大學的工作外，其他研究人員也在開發前庭植入體。馬薩諸塞州眼耳醫院 (MEEI) 的丹尼爾·默菲爾德、王松公及其同事在 2000 年報告了第一個假體，該裝置可以替代三個半規管之一，他們已經證明動物可以適應來自植入體的輸入。同樣在 MEEI 的理查德·劉易斯正在研究該裝置是否可以穩定姿勢。
最近，華盛頓大學的詹姆斯·O·菲利普斯領導的一個小組建立了一種類似起搏器的裝置，試圖克服梅尼埃病引起的眩暈發作期間發生的異常神經放電。加州大學爾灣分校的安德烈·M·什克爾和塞普勒斯大學的尤利烏斯·喬治烏正在研究積體電路以支援這項工作。由 MEEI 的康拉德·沃爾領導的另一個小組正在開發外部裝置，以用作維持穩定姿勢的輔助工具。
考慮到甘農和同樣受影響的患者所遭受的殘疾，我們在約翰·霍普金斯大學的小組希望儘快開始臨床測試，一旦克服剩餘的技術和監管障礙。如果研究按計劃進行，恢復缺失的第六感的仿生耳最終將使像甘農這樣的患者能夠重新獲得平衡感。