Forradalom a hallásrendszerben: Göttingeni kutatók könnyű implantátumokat fejlesztenek!

Forradalom a hallásrendszerben: Göttingeni kutatók könnyű implantátumokat fejlesztenek!

A Göttingen Cluster of Excellence „Multiscale Bioimaging” (MBExC) és az Else Kröner Fresenius Optogenetic Therapies Központ (EKFZ OT) egy innovatív hallásprotézis kifejlesztésére szakosodott. Céljuk, hogy a siketek és nagyothallók hozzáférjenek a természetes hallás öröméhez a „fénnyel hallás” néven ismert új módszer segítségével. A jelenlegi cochleáris implantátumok (eCI) esetében különösen gyakran az a probléma, hogy mesterségesnek és torznak érzékelik a hangot. Ez különösen igaz a hangokra, miközben a zene érzékelését gyakran idegennek tekintik. Ezért a génterápia és az orvosi technológia kombinációján dolgozunk, amely a hangélmény jelentős javítását ígéri.

A jelenlegi kutatások optogenetikát használnak a csiga idegsejtjeinek fényérzékenysé tételére. Az optikai cochlearis implantátum (oCI) által küldött fényjelek célja, hogy stimulálják ezeket az idegsejteket, és finomabb, természetesebb hangot adnak a hagyományos eiCI-knél alkalmazott elektromos stimulációhoz képest. A projekt több mint egymillió eurót kap Alsó-Szászország tartomány „SPRUNG” projektjétől és a Volkswagen Alapítványtól, és az MBExC támogatásával az alapkutatásról a klinikai alkalmazásra való áttéréshez. A fejlesztés hosszú távú célja, hogy a finom hangok, a tiszta hangok és a komplex zenei élmények világát visszaadja a hallássérülteknek.

A hagyományos cochleáris implantátumok kihívásai

A WHO szerint világszerte mintegy 430 millió ember szenved halláskárosodástól. Ez a szám 2050-re közel 700 millióra emelkedhet, ahogy a hallásrehabilitáció iránti igény nő. A cochleáris implantátumok célja, hogy a hallójeleket neuronális impulzusokká alakítsák, hogy megkerüljék a fülkagylóban a zavart hangkódolást. Az 1970-es évek óta létező otonális implantátumokat már több mint 700 000 hallássérült beteg használja. Annak ellenére, hogy képesek csendes környezetben megérteni a beszédet, a felhasználók gyakran küzdenek a háttérzajjal és az érzelmekkel a hangjukban.

A legtöbb ilyen implantátum elektromos stimulációt használ, amely nagy oldalirányú terjedést eredményez, ami azt jelenti, hogy gyakran túl sok neuront stimulálnak egyszerre, ami korlátozza a frekvencia és a térfogat megkülönböztetését. A független csatornák száma ezekben az implantátumokban jellemzően tíznél kevesebb, ami tovább rontja a hangkódolás minőségét.

Az optogenetika, mint kulcstechnológia

A Prof. Dr. med. Tobias Moser az optogenetikát kulcsfontosságú technológiaként azonosította. Ez az innovatív technológia lehetővé teszi fényérzékeny fehérjék, úgynevezett csatornarodopszinok bejuttatását az idegsejtekbe. Ennek a módszernek a megvalósíthatóságát állatmodelleken végzett kísérletek már bizonyították. Most az emberek további fejlődése küszöbön áll. A tervezett 64 csatornás optikai CI-nek képesnek kell lennie arra, hogy még zajos környezetben is érthetővé tegye a beszédet, és tisztán reprodukálja a dallamokat. Az első klinikai vizsgálat 2026-ban kezdődhet, de addig jelentős kutatásra van szükség.

Ezen túlmenően az innovatív mikro-LED cochleáris implantátumokkal kapcsolatos kutatások fejlesztés alatt állnak, hogy lehetővé tegyék a belső fülben az optikai stimulációt. A cél az, hogy akár 100 fényforrással rendelkező, emberi használatra is alkalmas cochleáris implantátumot fejlesszenek ki. A funkcionális vizsgálatok során az optikai implantátumokkal végzett hangkódolást a természetes hallással összehasonlítva kell megvizsgálni.