- MED-EL
- 3 okt 2014
Du ved måske, at et cochlear implantat bruger elektriske impulser til at sende lydinformation til hjernen. Men ved du, hvordan lydinformation sendes til hjernen ved normal hørelse? Hvordan fungerer øret? Det er også med elektriske signaler!
Wait, hvad er så forskellen mellem de elektriske signaler fra et cochlear implantat og dem fra normal hørelse? Er der overhovedet en forskel?
Svaret er: Nej, egentlig ikke. Når de elektriske signaler når frem til hørenerven, behandles de nøjagtigt ens, uanset hvad deres kilde var. De videresendes alle til hjernen, og de opfattes alle som høresansen.
Hvordan hjernen modtager lydinformation
Hjernen, snarere end øret, er det, der virkelig er ansvarlig for at opfatte lyde. Sneglen, og faktisk hele øret, er designet til at omdanne lyde til nervesignaler og formidle lydinformation til hjernen.
Med normal hørelse starter det hele med lydbølger, som er vibrationer. Disse lydbølger når frem til øret og får trommehinden til at vibrere, hvilket igen får de små knogler i mellemøret til at vibrere, og disse knogler transporterer så disse lydvibrationer ind i sneglehulen.
I sneglehulen får lydvibrationerne til at vibrere den basilære membran. Basilarmembranen indeholder tusindvis af hårceller, der bevæger sig som reaktion på trykket fra lydbølgerne. Forskellige hårceller reagerer på forskellige lydfrekvenser, og de er arrangeret som et klaver: cellerne i bunden af membranen reagerer på højfrekvente lyde, og cellerne i toppen reagerer på lavfrekvente lyde.
Når hårcellerne bliver skubbet langt nok, skaber de en lille elektrisk impuls, nogle gange kaldet en nerveimpuls, der stimulerer den nærliggende nervecelle. Når en nervecelle modtager en nerveimpuls, videresender den dette elektriske nervesignal til sin nabo, hvorefter naboen videresender signalet til den næste nervecelle, som stimulerer den næste nervecelle og så videre ned ad linjen.
Hvor langt går denne linje? Der er tusindvis af disse hårceller placeret i hele sneglen, og hver enkelt af dem er forbundet med hørenerven. Hørenerven er en linje af nerveceller, der når hele vejen til den auditive cortex, som er en del af hjernen. Det er i den auditive cortex, at disse elektriske nerveimpulser bliver til det, man oplever som lyd.
Så, det er sådan, lydinformationer når hjernen ved normal hørelse. Hvad sker der, når disse nerveceller ikke fungerer korrekt? Når en person har et høretab på grund af ikke-fungerende hårceller, er der et par forskellige løsninger, der kan hjælpe med at genskabe høresansen.
Cochlear Implants: Når en elektrisk puls = en elektrisk puls
En af disse løsninger er et cochlear-implantat, som er designet til at genskabe de elektriske impulser, som hårcellerne skaber. Dette fungerer, fordi nervecellerne blot er budbringere, og de skelner ikke – hvis de modtager en hvilken som helst elektrisk impuls, sender de den videre uden at stille spørgsmål.
Dermed kan et cochlear implantat stadig sende lydinformation, selv om hårcellerne i cochlea ikke fungerer korrekt. Når elektroderækken er indsat i cochlea, er den tæt nok på nervecellerne til, at den kan sende dem elektriske signaler. Det er derfor, der er flere kontakter i et elektrodearray: forskellige kontakter er placeret langs cochlea for at give elektriske impulser til de områder, der gengiver en bred vifte af lydfrekvenser.
Når en elektrisk impuls sendes fra elektrodearrayet, stimulerer den et målrettet område af hørenervenens nerveceller. Disse nerveceller videresender derefter et naturligt elektrisk nervesignal til deres nabo, og så videre nedad i linjen, indtil de når den auditive cortex. Så når disse elektriske signaler når frem til nervecellerne i hørenerven, behandles de nøjagtigt som de ville blive behandlet, hvis de blev skabt af cochleas hårceller.
EAS: To veje til samme destination
En anden måde at stimulere hjernen med lydinformationer på er ved hjælp af EAS, eller elektrisk akustisk stimulering. EAS kombinerer to forskellige former for stimulering, der sender lydinformation til hjernen. Den første, den elektriske stimulering, som findes i et cochlear-implantat, er beskrevet i afsnittet lige ovenfor. Den anden er akustisk forstærkning, som et høreapparat, der forstærker lydbølgerne, som derefter følger den normale hørevej, som beskrevet i det første afsnit.
Denne type dobbelt stimulering er beregnet til personer, der har meget få funktionelle hårceller i det højfrekvente område af cochlea, men nogle funktionelle hårceller i det lavfrekvente område. Cochlearimplantatets elektriske stimulering sender lydinformation til de nerveceller, der ikke har fungerende hårceller, mens den akustiske forstærkning sender lydinformation til de hårceller, der stadig er funktionelle.
Da disse to typer stimulering begge skaber elektriske impulser, reagerer de auditive nerveceller på begge typer stimulering på samme måde. Ligesom ved normal hørelse videresender hørenerven de elektriske nerveimpulser til hjernen, hvor informationen opfattes som lyd.
Auditivt hjernestammeimplantat: Stimulering af hjernestammen
Et ABI, eller auditivt hjernestammeimplantat, giver også elektrisk stimulering til hjernens hørecentre. Det er beregnet til personer, der ikke har en funktionel hørenerve, og det er derfor fastgjort direkte til hjernestammen og springer cochlea helt over. Det betyder, at dets elektriske signaler også springer over nervecellerne i cochlea, men stadig sendes til hjernen ved hjælp af nervebaner.
Der er forskelle mellem et ABI og et cochlear implantat, og de anvendes under meget forskellige omstændigheder. Et ABI anvendes oftest i tilfælde af retrocochleært høretab, som ofte kan skyldes tumorer omkring hørenerven, der resulterer i en ikke-fungerende hørenerve. For at fjerne disse tumorer fjernes hørenerven normalt, så et cochlear implantat er ikke en mulighed i disse tilfælde.
På grund af dette skal stimuleringen rettes mod nerveceller, som befinder sig tættere på hjernen. Faktisk placeres implantatet på nerveceller, som er en del af hjernen. Fordi nerverne her er så tæt koncentreret, stimulerer hver af ABI’s kontakter et langt større antal nerveceller, end et cochlear implantats individuelle kontakter ville gøre det. ABI’s elektriske impulser opfattes stadig som lydinformation, men hjernen vil fortolke denne information anderledes end den ville fortolke et cochlear implantats mere præcist målrettede elektriske impulser.