Hogyan működik a fül

• MED-EL
• 2014. okt. 3.

Tudhatja, hogy a cochleáris implantátum elektromos impulzusokat használ a hanginformációk agyba történő továbbítására. De azt tudja, hogy normál hallás esetén hogyan jut el a hanginformáció az agyba? Hogyan működik a fül? Szintén elektromos jelekkel!

Várj, akkor mi a különbség a cochleáris implantátum és a normál hallás elektromos jelei között? Van egyáltalán különbség?

A válasz: nincs, nem igazán. Amint az elektromos jelek elérik a hallóideget, pontosan ugyanúgy kezelik őket, függetlenül attól, hogy mi volt a forrásuk. Mindegyiket továbbítják az agyba, és mindegyiket hallásérzetként érzékelik.

Hogyan fogadja az agy a hanginformációt

A hangok érzékeléséért valójában nem a fül, hanem az agy felelős. A csiga, és tulajdonképpen az egész fül arra szolgál, hogy a hangokat idegjelekké alakítsa, és a hanginformációt továbbítsa az agynak.

A normális hallásnál minden a hanghullámokkal kezdődik, amelyek rezgések. Ezek a hanghullámok eljutnak a fülbe, és rezgésbe hozzák a dobhártyát, amely viszont rezgésbe hozza a középfül apró csontjait, és ezek a csontok továbbítják ezeket a hangrezgéseket a csigahártyába.

A csigahártyában a hangrezgések a baziláris membránt rezgetik. A baziláris membrán több ezer szőrsejtet tartalmaz, amelyek a hanghullámok nyomására mozognak. A különböző szőrsejtek különböző frekvenciájú hangokra reagálnak, és úgy helyezkednek el, mint egy zongora: a membrán alján lévő sejtek a magas frekvenciájú hangokra, a tetején lévők pedig az alacsony frekvenciájú hangokra reagálnak.

Amikor a szőrsejteket eléggé megnyomják, apró elektromos impulzust, néha idegimpulzusnak nevezik, amely stimulálja a szomszédos idegsejtet. Amikor egy idegsejt idegimpulzust kap, ezt az elektromos idegjelet továbbítja a szomszédjának, majd a szomszéd továbbítja a jelet a következő idegsejtnek, amely stimulálja a következő idegsejtet, és így tovább a sorban.

Milyen messzire megy ez a sor? Több ezer ilyen szőrsejt található az egész csigában, és mindegyikük a hallóideghez kapcsolódik. A hallóideg egy idegsejtekből álló vonal, amely egészen a hallókéregig, az agy egy részéig ér. A hallókéregben ezek az elektromos idegimpulzusok válnak azzá, amit hangként érzékelünk.

Így jut el a hanginformáció az agyba normál hallás esetén. Mi történik, ha ezek az idegsejtek nem működnek megfelelően? Ha valakinek halláskárosodása van a nem működő szőrsejtek miatt, van néhány különböző megoldás, amely segíthet a hallásérzet reprodukálásában.

Cochleáris implantátumok: Amikor egy elektromos impulzus = egy elektromos impulzus

Egyik ilyen megoldás a cochleáris implantátum, amelyet úgy terveztek, hogy lemásolja a szőrsejtek által létrehozott elektromos impulzusokat. Ez azért működik, mert az idegsejtek csak hírvivők, és nem tesznek különbséget – ha bármilyen elektromos impulzust kapnak, kérdés nélkül továbbküldik azt.

Ezért a cochleáris implantátum akkor is képes hanginformációt küldeni, ha a cochleában lévő szőrsejtek nem működnek megfelelően. Miután az elektródasort behelyezték a cochleába, elég közel van az idegsejtekhez ahhoz, hogy elektromos jeleket tudjon küldeni nekik. Ezért van több érintkező az elektródasorban: a különböző érintkezők a cochlea mentén helyezkednek el, hogy elektromos impulzusokat küldjenek a hangfrekvenciák széles skáláját reprodukáló területekre.

Amikor az elektródasorból elektromos impulzus érkezik, az a hallóideg idegsejtjeinek egy célzott régióját stimulálja. Ezek az idegsejtek ezután egy természetes elektromos idegjelet továbbítanak a szomszédjuknak, és így tovább a sorban, amíg el nem érik a hallókéreget. Tehát, amint ezek az elektromos jelek elérik a hallóideg idegsejtjeit, pontosan úgy kezelik őket, mintha a csigahártya szőrsejtjei hoznák létre őket.

EAS: Két út vezet ugyanahhoz a célhoz

Az agy hanginformációkkal történő stimulálásának másik módja az EAS, vagyis az elektromos akusztikus stimuláció. Az EAS két különböző típusú stimulációt kombinál, amelyek hanginformációt küldenek az agyba. Az elsőt, az elektromos stimulációt, amely a cochleáris implantátumban található, az imént említett szakasz ismerteti. A második az akusztikus erősítés, mint egy hallókészülék, amely felerősíti a hanghullámokat, amelyek aztán a normál hallás útját követik az első szakaszban leírtak szerint.

A kettős stimulációnak ezt a típusát olyan személyeknek tervezték, akiknek nagyon kevés működőképes szőrsejtjük van a cochlea magas frekvenciájú régiójában, de néhány működőképes szőrsejtjük van a mély frekvenciájú régióban. A cochleáris implantátum elektromos stimulációja hanginformációt küld azoknak az idegsejteknek, amelyeknek nincsenek működő szőrsejtjei, míg az akusztikus erősítés hanginformációt küld a még működő szőrsejteknek.

Mivel ez a kétféle stimuláció mindkettő elektromos impulzusokat hoz létre, a hallóidegsejtek mindkét típusú stimulációra azonos módon reagálnak. A normál halláshoz hasonlóan a hallóideg továbbítja az elektromos idegimpulzusokat az agyba, ahol az információt hangként érzékelik.

A halló agytörzsi implantátum: Az ABI, azaz az auditív agytörzsi implantátum szintén elektromos stimulációt biztosít az agy hallóközpontjainak. Olyan személyek számára tervezték, akiknek nincs működőképes hallóidegük, ezért közvetlenül az agytörzshöz csatlakozik, és teljesen kihagyja a csigahártyát. Ez azt jelenti, hogy elektromos jelei szintén kihagyják a csigahártya idegsejtjeit, de továbbra is idegpályákon keresztül jutnak el az agyba.

Az ABI és a cochleáris implantátum között különbségek vannak, és nagyon különböző körülmények között használják őket. Az ABI-t leggyakrabban retrocochlearis halláscsökkenés esetén alkalmazzák, amelyet gyakran a hallóideg körüli daganatok okozhatnak, amelyek következtében a hallóideg nem működik. E daganatok eltávolításához általában eltávolítják a hallóideget, így a cochleáris implantátum nem jöhet szóba ezekben az esetekben.

Emiatt az ingerlésnek az agyhoz közelebb lévő idegsejtekre kell irányulnia. Valójában az implantátumot olyan idegsejtekre helyezik, amelyek az agy részét képezik. Mivel az idegek itt olyan sűrűn koncentrálódnak, az ABI minden egyes érintkezője sokkal több idegsejtet stimulál, mint a cochleáris implantátum egyes érintkezői tennék. Az ABI elektromos impulzusait még mindig hanginformációként érzékeli, de az agy másképp értelmezi ezt az információt, mint ahogyan a cochleáris implantátum pontosabban célzott elektromos impulzusait értelmezné.