Κοχλιακά εμφυτεύματα: Νέα έρευνα αμφισβητεί τις παλιές ιδέες για το πώς λειτουργεί η ακοή

Κοχλιακά εμφυτεύματα: Ο ήχος που φτάνει στο εξωτερικό αυτί μεταφέρεται από το τύμπανο του αυτιού στο σπειροειδές εσωτερικό αυτί, γνωστό και ως κοχλίας, εκεί που βρίσκονται τα αισθητήρια κύτταρα της ακοής.

Ο τρόπος με τον οποίο βιώνουμε τη μουσική και τον λόγο διαφέρει από αυτό που πιστεύαμε μέχρι τώρα. Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας μελέτης από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Linköping της Σουηδίας και στο Πανεπιστήμιο Υγείας και Επιστήμης του Όρεγκον των ΗΠΑ. Τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευθεί στο Science Advances και ενδέχεται να καταστήσουν δυνατό τον σχεδιασμό καλύτερων κοχλιακών εμφυτευμάτων. Είμαστε κοινωνικά πλάσματα. Ο ήχος των φωνών των άλλων είναι σημαντικός για εμάς και η ακοή μας κατευθύνεται στο να βιώνουμε και να ξεχωρίζουμε τις φωνές και την ανθρώπινη ομιλία.

Ο ήχος που φτάνει στο εξωτερικό αυτί μεταφέρεται από το τύμπανο του αυτιού στο σπειροειδές εσωτερικό αυτί, γνωστό και ως κοχλίας. Τα αισθητήρια κύτταρα της ακοής, τα εξωτερικά και εσωτερικά τριχωτά κύτταρα, βρίσκονται στον κοχλία. Τα ηχητικά κύματα προκαλούν τις «τρίχες» των εσωτερικών τριχωτών κυττάρων να λυγίζουν, στέλνοντας ένα σήμα μέσω των νεύρων στον εγκέφαλο, το οποίο ερμηνεύει τον ήχο που ακούμε. Τα τελευταία 100 χρόνια, πιστεύαμε ότι κάθε αισθητήριο κύτταρο έχει τη δική του «βέλτιστη συχνότητα» (ένα μέτρο του αριθμού των ηχητικών κυμάτων ανά δευτερόλεπτο). Το τριχωτό κύτταρο ανταποκρίνεται πιο έντονα σε αυτή τη συχνότητα. Αυτή η ιδέα σημαίνει ότι ένα αισθητήριο κύτταρο με βέλτιστη συχνότητα 1000 Hz θα ανταποκρινόταν πολύ λιγότερο έντονα σε ήχους με συχνότητα ελαφρώς χαμηλότερη ή μεγαλύτερη.

Έχει επίσης θεωρηθεί ότι όλα τα μέρη του κοχλία λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Τώρα, ωστόσο, μια ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι αυτό δεν ισχύει για αισθητήρια κύτταρα που επεξεργάζονται ήχο με συχνότητες κάτω των 1000 Hz, που θεωρούνται ήχοι χαμηλής συχνότητας. Τα φωνήεντα στην ανθρώπινη ομιλία βρίσκονται σε αυτήν την περιοχή. «Η μελέτη μας δείχνει ότι πολλά κύτταρα στο εσωτερικό αυτί αντιδρούν ταυτόχρονα στον ήχο χαμηλής συχνότητας. Πιστεύουμε ότι αυτό διευκολύνει την εμπειρία των ήχων χαμηλής συχνότητας από ό,τι θα συνέβαινε διαφορετικά, καθώς ο εγκέφαλος λαμβάνει πληροφορίες από πολλά αισθητήρια κύτταρα στο την ίδια στιγμή», λέει ο Anders Fridberger, καθηγητής στο Τμήμα Βιοϊατρικών και Κλινικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Linköping.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η κατασκευή του ακουστικού μας συστήματος το κάνει πιο στιβαρό. Εάν κάποια αισθητήρια κύτταρα καταστραφούν, παραμένουν πολλά άλλα που μπορούν να στείλουν νευρικές ώσεις στον εγκέφαλο. Δεν είναι μόνο τα φωνήεντα της ανθρώπινης ομιλίας που βρίσκονται στην περιοχή χαμηλής συχνότητας: πολλοί από τους ήχους που συνθέτουν μουσική βρίσκονται επίσης εδώ. Το μεσαίο C σε ένα πιάνο, για παράδειγμα, έχει συχνότητα 262 Hz. Αυτά τα αποτελέσματα μπορεί τελικά να είναι σημαντικά για άτομα με σοβαρά προβλήματα ακοής. Η πιο επιτυχημένη θεραπεία που διατίθεται σήμερα σε τέτοιες περιπτώσεις είναι ένα κοχλιακό εμφύτευμα, στο οποίο τοποθετούνται ηλεκτρόδια στον κοχλία.

«Ο σχεδιασμός των σημερινών κοχλιακών εμφυτευμάτων βασίζεται στην υπόθεση ότι κάθε ηλεκτρόδιο πρέπει να δίνει νευρική διέγερση μόνο σε ορισμένες συχνότητες, με τρόπο που προσπαθεί να αντιγράψει αυτό που πιστεύαμε για τη λειτουργία του συστήματος ακοής μας. Προτείνουμε να αλλάξουμε τη μέθοδο διέγερσης σε χαμηλές συχνότητες που θα μοιάζουν περισσότερο με τη φυσική διέγερση και η εμπειρία ακοής του χρήστη θα πρέπει με αυτόν τον τρόπο να βελτιωθεί», λέει ο Anders Fridberger. Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να εξετάσουν πώς οι νέες γνώσεις τους μπορούν να εφαρμοστούν στην πράξη. Ένα από τα έργα που διερευνούν αφορά νέες μεθόδους διέγερσης των τμημάτων χαμηλής συχνότητας του κοχλία.

Είναι φυσιολογική η μεγάλη παραγωγή κεριού στα αυτιά μας;

Γιατί τα αυτιά μαζεύουν υγρό;

Τι γίνεται όταν στο αυτί εμφανίζεται ένα κολλώδες υγρό;

Πώς προκαλείται η απώλεια ακοής;