- MED-EL
- 3 oct. 2014
Să știți că un implant cohlear folosește impulsuri electrice pentru a trimite informații sonore către creier. Dar, știți cum sunt trimise informațiile sonore către creier în cazul auzului normal? Cum funcționează urechea? Tot cu semnale electrice!
Așteaptă, atunci care este diferența dintre semnalele electrice de la un implant cohlear și cele de la auzul normal? Există măcar o diferență?
Răspunsul este: nu, nu chiar. Odată ce semnalele electrice ajung la nervul auditiv, ele sunt tratate exact la fel, indiferent care a fost sursa lor. Toate sunt retransmise la creier și toate sunt percepute ca simțul auzului.
Cum recepționează creierul informațiile sonore
Creierul, mai degrabă decât urechea, este cel care este cu adevărat responsabil pentru perceperea sunetelor. Cohleea, și de fapt întreaga ureche, este concepută pentru a converti sunetele în semnale nervoase și pentru a transmite informațiile sonore către creier.
În cazul auzului normal, totul începe cu undele sonore, care sunt vibrații. Aceste unde sonore ajung la ureche și vibrează timpanul, care, la rândul său, vibrează micile oase ale urechii medii, iar aceste oase transportă apoi aceste vibrații sonore în cohlee.
În cohlee, vibrațiile sonore vibrează membrana bazilară. Membrana bazilară conține mii de celule ciliate care se mișcă ca răspuns la presiunea exercitată de undele sonore. Diferite celule ciliate răspund la diferite frecvențe ale sunetului și sunt aranjate ca un pian: celulele din partea de jos a membranei răspund la sunetele de înaltă frecvență, iar cele din partea de sus răspund la sunetele de joasă frecvență.
Când celulele ciliate sunt împinse suficient de departe, ele creează un mic impuls electric, numit uneori impuls nervos, care stimulează celula nervoasă vecină. Când o celulă nervoasă primește un impuls nervos, ea transmite acest semnal nervos electric vecinului său, iar apoi vecinul său transmite semnalul la următoarea celulă nervoasă, care stimulează următoarea celulă nervoasă și așa mai departe.
Cât de departe merge această linie? Există mii de astfel de celule ciliate situate în întreaga cohlee și fiecare dintre ele este conectată la nervul auditiv. Nervul auditiv este o linie de celule nervoase care ajunge până la cortexul auditiv, o parte a creierului. Este în cortexul auditiv unde aceste impulsuri nervoase electrice devin ceea ce experimentați ca sunet.
Deci, acesta este modul în care informațiile sonore ajung la creier în cazul auzului normal. Ce se întâmplă atunci când aceste celule nervoase nu funcționează corect? Atunci când cineva are o pierdere a auzului din cauza nefuncționării celulelor ciliate, există câteva soluții diferite care pot ajuta la reproducerea simțului auditiv.
Implanturile cohleare: Când un impuls electric = un impuls electric
Una dintre aceste soluții este un implant cohlear, care este conceput pentru a replica impulsurile electrice pe care celulele ciliate le creează. Acest lucru funcționează deoarece celulele nervoase sunt doar mesageri și nu fac discriminare – dacă primesc orice fel de impuls electric, îl trimit mai departe fără să pună întrebări.
Din acest motiv, un implant cohlear poate trimite în continuare informații sonore, chiar dacă celulele ciliate din cohlee nu funcționează corect. Odată ce rețeaua de electrozi este introdusă în cohlee, aceasta este suficient de aproape de celulele nervoase încât să le poată trimite semnale electrice. Acesta este motivul pentru care există mai multe contacte într-o placă de electrozi: diferite contacte sunt amplasate de-a lungul cohleei pentru a furniza impulsuri electrice către zonele care reproduc o gamă largă de frecvențe sonore.
Când un impuls electric este trimis de la placa de electrozi, acesta stimulează o regiune țintă a celulelor nervoase ale nervului auditiv. Aceste celule nervoase transmit apoi un semnal nervos electric natural către vecinul lor, și așa mai departe, până când ajung la cortexul auditiv. Astfel, odată ce aceste semnale electrice ajung la celulele nervoase ale nervului auditiv, ele sunt tratate exact așa cum ar fi fost dacă ar fi fost create de celulele ciliate ale cohleei.
EAS: Două drumuri către aceeași destinație
O altă modalitate de a stimula creierul cu informații sonore este folosirea EAS, sau Stimularea acustică electrică. EAS combină două tipuri diferite de stimulare care trimit informații sonore către creier. Primul, stimularea electrică care se găsește într-un implant cohlear, este descris în secțiunea de mai sus. Al doilea este amplificarea acustică, precum un aparat auditiv, care amplifică undele sonore care apoi urmează calea auzului normal, așa cum este descris în prima secțiune.
Acest tip de stimulare dublă este conceput pentru cineva care are foarte puține celule ciliate funcționale în regiunea de înaltă frecvență a cohleei, dar câteva celule ciliate funcționale în regiunea de joasă frecvență. Stimularea electrică a implantului cohlear trimite informații sonore către celulele nervoase care nu au celule ciliate funcționale, în timp ce amplificarea acustică trimite informații sonore către celulele ciliate care sunt încă funcționale.
Pentru că aceste două tipuri de stimulare creează amândouă impulsuri electrice, celulele nervoase auditive reacționează la ambele tipuri de stimulare în același mod. La fel ca în cazul auzului normal, nervul auditiv retransmite impulsurile nervoase electrice către creier, unde informația este percepută ca sunet.
Implant auditiv de trunchi cerebral: Stimularea trunchiului cerebral
Un ABI, sau Implant auditiv de trunchi cerebral, asigură, de asemenea, stimularea electrică a centrelor auditive ale creierului. Este conceput pentru persoanele care nu au un nerv auditiv funcțional și, prin urmare, este atașat direct la trunchiul cerebral și ocolește complet cohleea. Acest lucru înseamnă că semnalele sale electrice ocolesc, de asemenea, celulele nervoase din cohlee, dar sunt totuși trimise la creier folosind căile nervoase.
Există diferențe între un ABI și un implant cohlear, iar acestea sunt utilizate în circumstanțe foarte diferite. Un ABI este cel mai adesea utilizat în cazurile de pierdere a auzului retrococlear, care poate fi adesea cauzată de tumori în jurul nervului auditiv care au ca rezultat un nerv auditiv nefuncțional. Pentru a îndepărta aceste tumori, nervul auditiv este de obicei îndepărtat, astfel încât un implant cohlear nu este o opțiune în aceste cazuri.
Din acest motiv, stimularea trebuie să fie direcționată către celulele nervoase care sunt mai aproape de creier. De fapt, implantul este plasat pe celulele nervoase care sunt o parte a creierului. Deoarece nervii de aici sunt atât de dens concentrați, fiecare dintre contactele ABI stimulează un număr mult mai mare de celule nervoase decât ar face-o contactele individuale ale unui implant cohlear. Impulsurile electrice ale ABI sunt în continuare percepute ca informații sonore, dar creierul va interpreta aceste informații în mod diferit față de modul în care ar interpreta impulsurile electrice mai precis direcționate ale unui implant cohlear.
.