Rewolucja w aparacie słuchowym: badacze z Getyngi opracowują lekkie implanty!

Rewolucja w aparacie słuchowym: badacze z Getyngi opracowują lekkie implanty!

Klaster Doskonałości „Multiscale Bioimaging” (MBExC) w Getyndze i Centrum Terapii Optogenetycznych Else Kröner Fresenius (EKFZ OT) wyspecjalizowały się w opracowywaniu innowacyjnej protezy słuchowej. Ich celem jest zapewnienie osobom niesłyszącym i niedosłyszącym dostępu do naturalnej przyjemności słyszenia za pomocą nowatorskiej metody zwanej „słyszeniem światłem”. Szczególnie w przypadku obecnych implantów ślimakowych (eCI) często występuje problem polegający na tym, że dźwięk jest postrzegany jako sztuczny i zniekształcony. Dotyczy to szczególnie głosów, podczas gdy percepcja muzyki jest często postrzegana jako obca. Dlatego pracujemy nad połączeniem terapii genowej i technologii medycznej, które obiecuje znaczną poprawę wrażeń dźwiękowych.

Obecne badania wykorzystują optogenetykę, aby uwrażliwić komórki nerwowe ślimaka na światło. Sygnały świetlne wysyłane przez optyczny implant ślimakowy (oCI) mają na celu stymulację tych komórek nerwowych i wytwarzanie bardziej drobnoziarnistego, bardziej naturalnego dźwięku w porównaniu ze stymulacją elektryczną stosowaną w konwencjonalnych eiCI. Projekt otrzyma ponad milion euro z projektu „SPRUNG” kraju związkowego Dolna Saksonia i Fundacji Volkswagena i ma wsparcie MBExC w celu przejścia od badań podstawowych do zastosowań klinicznych. Długoterminowym celem tego rozwoju jest przywrócenie osobom niedosłyszącym świata pięknych dźwięków, czystych głosów i złożonych wrażeń muzycznych.

Wyzwania związane z konwencjonalnymi implantami ślimakowymi

Według WHO na całym świecie na utratę słuchu cierpi około 430 milionów ludzi. W miarę wzrostu zapotrzebowania na rehabilitację słuchu liczba ta może wzrosnąć do prawie 700 milionów do roku 2050. Implanty ślimakowe mają za zadanie przekształcać sygnały słuchowe w impulsy neuronowe, aby ominąć zaburzone kodowanie dźwięku w ślimaku. Implanty Otonal, które istnieją od lat 70. XX wieku, stosuje już ponad 700 000 pacjentów z wadą słuchu. Pomimo możliwości rozumienia mowy w cichym otoczeniu, użytkownicy często borykają się z hałasem w tle i emocjami w głosie.

Większość tych implantów wykorzystuje stymulację elektryczną, która powoduje duże rozproszenie boczne, co oznacza, że ​​często stymulowanych jest zbyt wiele neuronów w tym samym czasie, co ogranicza rozróżnianie częstotliwości i głośności. Liczba niezależnych kanałów w tych implantach jest zwykle mniejsza niż dziesięć, co dodatkowo pogarsza jakość kodowania dźwięku.

Optogenetyka jako technologia kluczowa

Zespół wokół prof. dr. med. Tobias Moser uznał optogenetykę za kluczową technologię. Ta innowacyjna technologia umożliwia wprowadzenie do komórek nerwowych wrażliwych na światło białek, tzw. rodopsyn kanałowych. Możliwość zastosowania tej metody wykazano już w testach na modelach zwierzęcych. Teraz dalszy rozwój człowieka jest nieuchronny. Planowany 64-kanałowy optyczny CI powinien zapewniać zrozumiałość mowy nawet w hałaśliwym otoczeniu i wyraźne odtwarzanie melodii. Pierwsze badanie kliniczne może rozpocząć się w 2026 r., ale wcześniej potrzebne są istotne badania.

Ponadto zaawansowane są badania nad innowacyjnymi implantami ślimakowymi z mikro-LED, które umożliwią optyczną stymulację w uchu wewnętrznym. Celem jest opracowanie implantów ślimakowych wyposażonych w maksymalnie 100 źródeł światła nadających się do stosowania przez ludzi. Badania funkcjonalne powinny dotyczyć kodowania dźwięku za pomocą implantów optycznych w porównaniu z naturalnym słyszeniem.