obiecte

Wrobel, C. și colab. Sci Transl Med 10, eaao540 (2018)

unui

Implanturile cohleare au avut un succes uimitor, spune Marcus Jeschke, neurolog auditiv care lucrează cu Tobias Moser la Centrul Medical Universitar din Göttingen din Germania. Dispozitivele, care constau dintr-un microfon extern și un procesor care transmite unde sonore ca semnale electrice către neuronii din urechea internă prin intermediul electrozilor implantați, au ajutat la restabilirea auzului a jumătate de milion de oameni din întreaga lume. Dar ar putea fi mai buni, spune el.

Implanturile funcționează bine atunci când este liniștit, dar mai puțin atunci când este zgomotos, explică Jeschke. Neuronii din diferite zone ale cohleei din urechea internă răspund la diferite frecvențe ale sunetului, dar curenții electrici furnizați de electrozi tind să se propage prea mult. Poate detecta frecvențe apropiate. Limbile tonale, cum ar fi chineza, nu sunt bine conectate la dispozitive sau muzică.

Pentru a le îmbunătăți, echipa Moser are în vedere o alternativă la electricitate: lumina. Jeschke spune că câmpurile de lumină implantate ar putea schimba diferite frecvențe ale sunetului pe cohlee mai precis decât electrozii.

Au introdus conceptul inițial folosind tehnici optogenetice la șoareci, dar șoarecii nu aud la fel de bine ca oamenii. Majoritatea modelelor de vorbire umană sunt cu mult sub 1 kilohertz, spune Jeschke, iar șoarecii de laborator nu pot distinge frecvențele scăzute. Un alt rozător, gerbilul mongol, poate.

Gerbile sunt în centrul ultimei lor publicații. Ei au transdus viral proteina sensibilă la lumină în animale adulte și chiar au găsit expresie în neuroni în întreaga cohleă.

Energia sonoră se schimbă rapid, astfel încât nervii auditivi trebuie să poată răspunde rapid. Proteina pe care au folosit-o, canalul de translocare a calciului rodopsina, are o sensibilitate la lumină mai mică decât alte opțiuni, ceea ce a îmbunătățit cât de repede au tras neuronii. Unii s-ar aprinde o dată în ciuda impulsurilor repetate - problema percepției sunetelor continue -, dar alții au continuat să tragă pentru stimulare repetată.

Acest lucru a fost suficient pentru ca gerbilii să „audă” lumina. Animalele antrenate să se deplaseze între compartimentele navetei au continuat să primească un puls de lumină în nervii lor auditivi la sunetul unui ton. Animalele nemulțumite au învățat să răspundă la lumină.

Jeschke spune că vor continua cu gerbilele, examinând canalodopsinele și mai bune și determinând cât de dificile pot fi sunetele pe care le aduc. Și vor să arate mai mult decât simpla sensibilitate auditivă la lumină. Urechea unui gerbil poate fi reglată în aceeași măsură ca un om, dar gerbilii nu se bazează pe auzul lor pentru a comunica între ei, precum și cu oamenii. Jeschke spune că următorul animal care va auzi lumina va fi o marmotă, un primat vocal inuman care se bazează pe laudă pentru a socializa.