Новое открытие о том, как работает слух, может привести к созданию более совершенных кохлеарных имплантов

То, как мы воспринимаем музыку и речь, отличается от того, во что мы верили до сих пор. Таков вывод исследования, проведенного учеными из Линчёпингского университета, Швеция, и Орегонского университета здоровья и науки, США. Результаты были опубликованы в журнале Science Advances и могут помочь в разработке лучших кохлеарных имплантов.

Мы социальные существа. Нам важен звук чужих голосов, и наш слух направлен на восприятие и различение человеческих голосов и речи. Звук, поступающий в наружное ухо, переносится барабанной перепонкой во внутреннее ухо, имеющее форму спирали, также известное как улитка. Чувствительные клетки слуха, наружные и внутренние волосковые клетки, расположены в улитке. Звуковые волны заставляют «волоски» внутренних волосковых клеток изгибаться, посылая сигнал через нервы в мозг, который интерпретирует звук, который мы слышим.

В течение последних 100 лет мы считали, что у каждой сенсорной клетки есть своя «оптимальная частота» (мера количества звуковых волн в секунду). Волосковая клетка наиболее сильно реагирует на эту частоту. Эта идея означает, что сенсорная клетка с оптимальной частотой 1000 Гц гораздо слабее реагировала бы на звуки с чуть более низкой или более высокой частотой. Также предполагалось, что все части улитки работают одинаково. Однако теперь исследовательская группа обнаружила, что это не относится к сенсорным клеткам, которые обрабатывают звуки с частотами ниже 1000 Гц, которые считаются низкочастотными звуками. В этой области лежат гласные звуки человеческой речи.

Наше исследование показывает, что многие клетки внутреннего уха одновременно реагируют на низкочастотные звуки. Мы считаем, что это облегчает восприятие низкочастотных звуков, чем это было бы в противном случае, поскольку мозг получает информацию от многих сенсорных клеток одновременно».

Андерс Фридбергер, профессор кафедры биомедицинских и клинических наук Университета Линчепинга

Ученые считают, что такая конструкция нашей слуховой системы делает ее более надежной. Если некоторые сенсорные клетки повреждены, есть еще много других, которые могут посылать нервные импульсы в мозг.

В области низких частот встречаются не только гласные человеческой речи: здесь также встречаются многие звуки, из которых состоит музыка. Средняя до фортепиано, например, имеет частоту 262 Гц.

Эти результаты могут иметь важное значение для людей с тяжелой потерей слуха. В настоящее время наиболее эффективным методом лечения таких случаев является кохлеарный имплантат, при котором электроды помещаются в улитку.

Ecwid by Lightspeed

Incinerator for governmental organizations, non-profit organizations, international contractors, logistics organizations, military, pet cremation business owners, etc. including war zone like Iraq, Afghanistan, Somalia, South Sudan.

“Конструкция современных кохлеарных имплантов основана на предположении, что каждый электрод должен давать нервную стимуляцию только на определенных частотах, таким образом, чтобы попытаться скопировать то, что считалось о том, как работает наша слуховая система. Мы предлагаем изменить метод стимуляции на низкие частоты. будет больше напоминать естественную стимуляцию, и в результате слух пользователя должен улучшиться», — говорит Андерс Фридбергер.

Теперь исследователи планируют изучить, как их новые знания могут быть применены на практике. Один из изучаемых ими проектов касается новых методов стимуляции низкочастотных отделов улитки.

Эти результаты получены в результате экспериментов над улиткой морских свинок, чей слух в области низких частот подобен человеческому. Эта работа финансировалась Национальным институтом здравоохранения США и Шведским исследовательским советом.

Источник:

Ссылка на журнал:

Бервуд, Г. и другие. (2022) Наилучшие частоты и временные задержки аналогичны низкочастотным областям улитки морской свинки. Научные достижения. doi.org/10.1126/sciadv.abq2773.

Source link

Categories:

Recent Posts

Ecwid by Lightspeed