Свет поможет преодолеть глухоту
Ученые надеются, что недавнее открытие свойств света поможет им усовершенствовать кохлеарные имплантаты для глухих.Исследования показали, что воздействие инфракрасного излучения на нейроны внутреннего уха сравнимо с воздействием звуковых волн.
Здоровая волосковая сенсорная клетка внутреннего уха реагирует на звуковые волны и стимулирует нейроны, которые передают импульс головному мозгу. Так возникают слуховые ощущения. Однако различные дефекты волосковых клеток приводят к глухоте. В таких случаях для стимуляции нейронов используют кохлеарные (улитковые) имплантаты.
Современные имплантаты позволяют развить слух до уровня, необходимого для формирования речевых навыков у глухих детей. Однако пользователи таких имплантатов испытывают трудности в овладении тоновыми языками (например, китайским), а также при восприятии музыки и общении в шумном окружении.
При создании имплантатов возможно использование лишь ограниченного числа стимулирующих микроэлектродов. А вот применение лазерного излучения теоретически позволяет воздействовать на нейроны более направленно и, таким образом, развить более четкий слух.
Для проверки этой гипотезы группа ученых из Северо-Западного университета Чикаго (США) под руководством доктора Клауса-Петера Рихтера воздействовала инфракрасным излучением на слуховые нейроны глухих морских свинок. В то же время исследователи измеряли электрическую активность в нижнем холмике (inferior colliculus) и составляли частотные карты. Эти карты позволяют оценить качество звуковой информации, поступающей в мозг.
По заявлению Рихтера, представившего результаты эксперимента на конференции "Медицинская бионика" в Австралии, стимуляция нейронов кохлеарными имплантатами дала размытые частотные карты, тогда как световая стимуляция позволила получить схемы настолько же четкие, как при восприятии звука слышащими морскими свинками.
Ученым пока не удалось объяснить, каким образом инфракрасное излучение стимулирует нейроны, ведь они не содержат светочувствительных белков. Рихтер предложил обратить внимание на тепловой эффект, возникающий при облучении. Новое исследование его команды идет именно в этом направлении.