(大紀元記者秦飛編譯報導)一項最新研究發現,光線能像聲波一樣準確地刺激內耳神經元,可望改善傳統的人工電子耳植入術 (cochlear implant),使失聰人士更清楚的聽到外界的聲音,大幅提升聽覺品質。
健康的內耳利用毛細胞將接收到的聲波轉變為電流,傳到聽覺神經與大腦,引起聽覺。但毛細胞會因疾病、受傷而受到損害或先天發育不良,從而導致失聰。在這種情況下,使用人工電子耳植入術在耳蝸內植入電極,繞過聽覺毛細胞,便可將聲波轉換為電波後直接刺激聽覺神經。
但是因為人工電子耳植入術僅使用了二十多種電極頻道,遠低於健康耳朵所使用的三千多種毛細胞,所以仍無法清楚地欣賞音樂或在嘈雜的環境中進行溝通,要理解像中文這種聲調語言( tonal language)也有困難。
刺激源越多,聽力越清晰,但耳朵無法植入太多的電極,電流在傳導過程中不同電極產生的信號會互相干擾。相反地,激光可以更精確的瞄準神經,而不會擴散,便可向神經元傳輸更多信息。
為發展這一技術,由芝加哥西北大學(Northwestern University)助理教授裡赫特(Claus-Peter Richter)帶領的工作小組把紅外線直接照到失聰豚鼠的內耳神經元上,研究人員同時記錄了腦下丘的電流活動,這些活動產生了一系列頻率“圖譜”。這些圖譜顯示了輸入大腦的聲音質量。
結果顯示,傳統的人工電子耳使用電流刺激產生的譜圖是模糊的,但光線刺激產生的圖譜卻非常清晰。
接下來他們將研究如何在內耳中運用光學纖維和激光,刺激內耳神經。
此研究結果發表在第2683期《新科學家》(New Scientist)雜誌上。