ثورة في نظام السمع: باحثون من غوتنغن يطورون غرسات ضوئية!

ثورة في نظام السمع: باحثون من غوتنغن يطورون غرسات ضوئية!

تخصصت مجموعة التميز في غوتنغن "التصوير الحيوي متعدد النطاقات" (MBExC) ومركز Else Kröner Fresenius للعلاجات البصرية الوراثية (EKFZ OT) في تطوير بدلة سمعية مبتكرة. هدفهم هو منح الأشخاص الصم وضعاف السمع إمكانية الوصول إلى متعة السمع الطبيعية من خلال طريقة جديدة تُعرف باسم "السمع بالضوء". غالبًا ما تعاني غرسات القوقعة الصناعية الحالية (eCIs) على وجه الخصوص من مشكلة أنها تجعل الصوت يُنظر إليه على أنه اصطناعي ومشوه. وينطبق هذا بشكل خاص على الأصوات، في حين أن إدراك الموسيقى غالبًا ما يُنظر إليه على أنه أجنبي. ولذلك، فإننا نعمل على مزيج من العلاج الجيني والتكنولوجيا الطبية التي تعد بتحسين تجربة الصوت بشكل كبير.

يستخدم البحث الحالي علم البصريات الوراثي لجعل الخلايا العصبية في القوقعة حساسة للضوء. تهدف الإشارات الضوئية المرسلة بواسطة غرسة القوقعة الصناعية البصرية (oCI) إلى تحفيز هذه الخلايا العصبية وإنتاج صوت أكثر دقة وأكثر طبيعية مقارنة بالتحفيز الكهربائي المستخدم في غرسات القوقعة الصناعية التقليدية. يتلقى المشروع أكثر من مليون يورو من مشروع "SPRUNG" التابع لولاية ساكسونيا السفلى ومؤسسة فولكس فاجن ويحظى بدعم MBExC للانتقال من البحث الأساسي إلى التطبيق السريري. الهدف طويل المدى لهذا التطوير هو إعادة عالم الأصوات الجميلة والأصوات الواضحة والتجارب الموسيقية المعقدة إلى ضعاف السمع.

تحديات زراعة القوقعة الصناعية التقليدية

ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، يعاني حوالي 430 مليون شخص في جميع أنحاء العالم من فقدان السمع. وقد يرتفع هذا العدد إلى ما يقرب من 700 مليون بحلول عام 2050 مع تزايد الحاجة إلى إعادة تأهيل السمع. تهدف غرسات القوقعة الصناعية إلى تحويل الإشارات السمعية إلى نبضات عصبية من أجل التحايل على تشفير الصوت المضطرب في القوقعة. تُستخدم زراعة الأذن، والتي كانت موجودة منذ السبعينيات، من قبل أكثر من 700000 مريض يعاني من ضعف السمع. على الرغم من قدرتهم على فهم الكلام في البيئات الهادئة، غالبًا ما يعاني المستخدمون من ضجيج الخلفية والعاطفة في أصواتهم.

تستخدم معظم هذه الغرسات التحفيز الكهربائي الذي يؤدي إلى انتشار جانبي كبير، مما يعني أنه في كثير من الأحيان يتم تحفيز عدد كبير جدًا من الخلايا العصبية في نفس الوقت، مما يحد من التمييز بين التردد والحجم. عادةً ما يكون عدد القنوات المستقلة في هذه الغرسات أقل من عشرة، مما يزيد من خطورة جودة تشفير الصوت.

علم البصريات الوراثي كتقنية رئيسية

الفريق المحيط بالبروفيسور دكتور الطب. وقد حدد توبياس موسر علم البصريات الوراثي باعتباره تقنية رئيسية. هذه التكنولوجيا المبتكرة تجعل من الممكن إدخال بروتينات حساسة للضوء، تسمى Channelrhodopsins، في الخلايا العصبية. وقد تم بالفعل إثبات جدوى هذه الطريقة في الاختبارات التي أجريت على النماذج الحيوانية. الآن أصبح المزيد من التطوير للبشر وشيكًا. يجب أن يكون CI البصري ذو 64 قناة المخطط له قادرًا على جعل الكلام مفهومًا حتى في البيئات الصاخبة وإعادة إنتاج الألحان بوضوح. قد تبدأ أول تجربة سريرية في عام 2026، ولكن هناك حاجة إلى إجراء أبحاث مهمة قبل ذلك.

بالإضافة إلى ذلك، يتم تطوير الأبحاث حول زراعة القوقعة الصناعية المبتكرة بتقنية LED الصغيرة لتمكين التحفيز البصري في الأذن الداخلية. الهدف هو تطوير غرسات القوقعة الصناعية مع ما يصل إلى 100 مصدر ضوئي مناسب للاستخدام البشري. يجب أن تدرس الدراسات الوظيفية الترميز الصوتي باستخدام الغرسات البصرية مقارنة بالسمع الطبيعي.