Revolution i høresystemet: Göttingen-forskere udvikler lysimplantater!

Revolution i høresystemet: Göttingen-forskere udvikler lysimplantater!

Göttingen Cluster of Excellence "Multiscale Bioimaging" (MBExC) og Else Kröner Fresenius Center for Optogenetic Therapies (EKFZ OT) har specialiseret sig i udviklingen af ​​en innovativ høreprotese. Deres mål er at give døve og hørehæmmede adgang til naturlig hørefornøjelse gennem en ny metode kendt som "høre med lys." Især nuværende cochleaimplantater (eCI'er) har ofte det problem, at de får lyden til at opfattes som kunstig og forvrænget. Dette gælder især for stemmer, mens opfattelsen af ​​musik ofte opfattes som fremmed. Vi arbejder derfor på en kombination af genterapi og medicinsk teknologi, der lover at forbedre lydoplevelsen markant.

Nuværende forskning bruger optogenetik til at gøre nervecellerne i cochlea følsomme over for lys. Lyssignaler sendt af et optisk cochleaimplantat (oCI) er beregnet til at stimulere disse nerveceller og producere en mere finkornet, mere naturlig lyd sammenlignet med den elektriske stimulation, der bruges i konventionelle eiCI'er. Projektet modtager over en million euro fra "SPRUNG"-projektet i delstaten Niedersachsen og Volkswagen Foundation og har støtte fra MBExC til at foretage overgangen fra grundforskning til klinisk anvendelse. Det langsigtede mål med denne udvikling er at returnere en verden af ​​fine lyde, klare stemmer og komplekse musikoplevelser til de hørehæmmede.

Udfordringerne ved konventionelle cochleaimplantater

Ifølge WHO lider omkring 430 millioner mennesker på verdensplan af høretab. Dette tal kan stige til næsten 700 millioner i 2050, efterhånden som behovet for hørerehabilitering vokser. Cochleaimplantater er beregnet til at omdanne auditive signaler til neuronale impulser for at omgå den forstyrrede lydkodning i cochlea. Otonale implantater, som har eksisteret siden 1970'erne, bruges allerede af over 700.000 hørehæmmede patienter. På trods af deres evne til at forstå tale i stille omgivelser, kæmper brugere ofte med baggrundsstøj og følelser i deres stemme.

De fleste af disse implantater bruger elektrisk stimulation, der resulterer i en stor lateral spredning, hvilket betyder, at der ofte stimuleres for mange neuroner på samme tid, hvilket begrænser frekvens- og volumendiskrimination. Antallet af uafhængige kanaler i disse implantater er typisk mindre end ti, hvilket yderligere kompromitterer lydkodningskvaliteten.

Optogenetik som en nøgleteknologi

Teamet omkring prof. dr. med. Tobias Moser har identificeret optogenetik som en nøgleteknologi. Denne innovative teknologi gør det muligt at indføre lysfølsomme proteiner, såkaldte kanalrodopsiner, i nervecellerne. Gennemførligheden af ​​denne metode er allerede blevet vist i forsøg i dyremodeller. Nu er yderligere udvikling for mennesker nært forestående. En planlagt 64-kanals optisk CI skulle være i stand til at gøre tale forståelig selv i støjende omgivelser og gengive melodier klart. Et første klinisk forsøg kan starte i 2026, men der er behov for betydelig forskning inden da.

Derudover avanceres forskning i innovative mikro-LED cochleaimplantater for at muliggøre optisk stimulering i det indre øre. Målet er at udvikle cochleaimplantater med op til 100 lyskilder, der er velegnede til menneskelig brug. Funktionelle undersøgelser bør undersøge lydkodning med optiske implantater i sammenligning med naturlig hørelse.