一种最新的柔性听觉脑干植入物可以提供高分辨率听力

知新了了 2025-04-21 10:09:29

这种新方法能使组织更好地接触,防止脱靶神经激活,并减少副作用。

科学家们已经开发出一种新的柔性听觉脑干植入物,它与脑干的曲面紧密贴合。洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员声称,这项技术已经成功地在猕猴身上展示了高分辨率的“假肢听力”。

听觉脑干植入物(ABI)对于那些耳蜗神经损伤严重,无法进行标准耳蜗植入的人来说是有用的。

研究人员强调,目前的ABI是刚性植入物,不允许良好的组织接触。结果,医生们通常会因为副作用(如头晕或面部抽搐)而关闭大部分电极,导致大多数ABI使用者只能听到模糊的声音,几乎听不懂。

柔软的薄膜ABI使用微米级铂电极

现在,EPFL的研究人员已经开发出一种柔软的薄膜ABI,它使用微米级的铂电极嵌入硅树脂,形成一个只有几分之一毫米厚的柔韧阵列。

这种新方法能使组织更好地接触,防止脱靶神经激活,并减少副作用。

“设计一种真正符合脑干环境的软植入物,对于不能使用人工耳蜗的患者恢复听力来说是一个关键的里程碑,”EPFL软生物电子(LSBI)接口实验室的负责人stacimphanie P. Lacour说。

“我们在猕猴身上的成功显示了将这项技术应用于临床并提供更丰富、更精确的听力的真正希望。”

以前的ABIs位于耳蜗核的背表面,其半径为3mm,形状复杂。研究人员还声称,刚性电极会留下气隙,导致电流过度扩散和不必要的神经刺激。相比之下,EPFL研究人员的超薄硅胶设计很容易在组织周围弯曲。

该项目的第一作者之一、前EPFL的博士生艾米丽·雷沃尔(Emilie Revol)表示,一半的挑战是想出一个可行的植入物,另一半是教动物用行为向我们展示它实际听到的东西。

她精心训练这些动物执行听觉辨别任务:猴子学会了按压和释放杠杆来指示连续的音调是“相同”还是“不同”。

研究人员设计了双部位(脑干和皮层)植入式系统

发表在《自然》杂志上的这项研究声称,研究人员设计了一个双部位(脑干和皮层)植入式系统,按照猕猴的解剖结构进行缩放,用于分析耳蜗核电刺激引起的听觉感知。

研究人员表示:“几个月来收集的行为反应足够精确,可以区分相邻通道的刺激。软多通道ABI可能有助于严重听力损失患者的康复,这些患者不符合耳蜗植入的条件。”

尽管这项创新很有希望,但通往商业化软ABI的道路仍然很遥远,因为它需要额外的研究和监管步骤。Stéphanie P.Lacour说:“一种直接的可能性是在人类ABI手术中对该设备进行术中测试。”

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