دانشمندان دانشگاه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) موفق به توسعه نوع جدیدی از دستگاه شنوایی قابل کاشت برای ساقه مغز شده‌اند.
به گزارش تکناک، این دستگاه بسیار انعطاف‌پذیر است و به طور کامل با سطح منحنی این بخش از مغز سازگار می‌شود. آزمایش روی میمون‌های ماکاک نشان داده که این فناوری باعث بهبود وضوح شنوایی آنها شده است. این پیشرفت می‌تواند گامی مهم در درمان مشکلات شنوایی باشد.
این دستگاه شنوایی قابل کاشت در ساقه مغز (ABI)، مخصوص افرادی می‌باشد که عصب حلزونی آنها در حدی آسیب دیده است که نمی‌توانند از دستگاه‌های شنوایی معمول استفاده کنند.
طبق گفته محققان، نسخه‌های فعلی دستگاه‌های شنوایی کاشتنی در ساقه مغز بسیار سفت و سخت هستند و به خوبی با بافت مغز تماس برقرار نمی‌کنند. به همین دلیل، پزشکان برای بسیاری از بیماران، مجبور به غیرفعال‌سازی اکثر الکترودها می‌شوند تا از عوارضی مانند: سرگیجه یا پرش عضلات صورت جلوگیری کنند، که نتیجه آن برای بیمار فقط یک سری صداهای مبهم با درکی ضعیف از گفتار است.
پژوهشگران EPFL به تازگی موفق به ساخت دستگاه نرمی شده‌اند که شامل الکترودهای پلاتینی در مقیاس میکرومتر است، که داخل لایه‌ای از سیلیکون قرار گرفته‌اند. ضخامت این ساختار بسیار نازک است و به راحتی روی بافت خم می‌شود.
مزایای طراحی جدید شامل موارد زیر می‌شود:
- تماس بهتر با بافت مغز
- جلوگیری از تحریک ناخواسته اعصاب
- کاهش عوارض جانبی مثل سرگیجه و اسپاسم
دکتر استفانی لاکور که یکی از پژوهشگران توسعه‌دهنده این دستگاه نوآوارنه است، گفت: «طراحی دستگاهی نرم که کاملاً با ساختار ساقه مغز هماهنگ شود، یک پیشرفت کلیدی در بازیابی شنوایی افرادی است که نمی‌توانند از ایمپلنت‌های شنوایی استاندارد استفاده کنند.»
فهرست مطالب
طراحی انحنادار برای تطبیق بهتر با سطح پیچیده مغز
دستگاه‌های استاندارد و قدیمی روی سطح پشتی هسته حلزونی گوش قرار می‌گیرند، که دارای شعاع ۳ میلی‌متر و شکلی پیچیده است. الکترودهای سخت اینگونه دستگاه‌ها اغلب باعث باقی ماندن فضاهای هوایی بین بافت و دستگاه می‌شوند، که پخش زیاد جریان الکتریکی و تحریک ناخواسته را به دنبال دارند.
اما طراحی جدید سیلیکونی و بسیار نازک، این مشکل را حل کرده است و به راحتی با انحنای بافت مغز تطبیق پیدا می‌کند.
آموزش میمون‌ها برای درک آنچه می‌شنوند
یکی از پژوهشگران این نوآوری به نام امیلی روول بیان کرد که نیمی از چالش، ساخت دستگاه است، اما نیم دیگر آموزش حیوانات برای نشان دادن رفتاری است که نشان دهند چه چیزی را می‌شنوند.
او به میمون‌ها یاد داد که با فشار دادن و رها کردن یک اهرم نشان دهند که آیا دو صدایی که شنیده‌اند شبیه هم هستند یا تفاوت دارند.
کاشت هم‌زمان دستگاه شنوایی در ساقه و قشر مغز
مطالعه‌ای که در مجله Nature منتشر شده است، نشان می‌دهد که پژوهشگران سیستمی جدید ساخته‌اند که هم در ساقه مغز و هم در بخش قشر مغز کار می‌کند. این سیستم با ساختار مغز میمون‌های ماکاک هماهنگ شده و برای بررسی نحوه شنیدن آنها هنگام دریافت سیگنال‌های الکتریکی در گوش طراحی شده است.
پژوهشگران می‌گویند که با بررسی رفتار میمون‌ها در طول چند ماه، توانستند با دقت تشخیص دهند که تحریک کدام الکترودها باعث تغییر در شنوایی می‌شود. این دستگاه شنوایی جدید، که نرم و چندکاناله است، می‌تواند به افرادی کمک کند که دچار کم‌شنوایی شدید هستند، اما نمی‌توانند از دستگاه‌های معمول بهبود شنوایی استفاده کنند.
آینده بالینی و تجاری دستگاه شنوایی
با وجود موفقیت اولیه، این فناوری هنوز به مرحله تجاری نرسیده است و نیازمند تحقیقات بیشتر و عبور از مراحل قانونی است.
