بهبود عملکرد دستگاه‌های کمک‌شنوایی از مسیر تحریک مغز

محققان می‌گویند این بینش برای درک چگونگی پردازش صدا توسط مغزT مهم است. در کاشت دستگاه‌های کمک‌شنوایی حلزونی از الکترودهایی در ناحیه گوش داخلی به نام حلزون استفاده می‌شود که در افراد با کم‌شنوایی شدید، آسیب دیده است. این دستگاه صداها را به پیام‌های الکتریکی‌ای تبدیل می‌کند که عصب شنوایی را تحریک کرده و مغز یاد می‌گیرد برای درک اصوات، این پیام‌ها را پردازش کند. برخی افرادی که کاشت حلزون برای آنها انجام شده، می‌توانند ظرف چند ساعت پس از کاشت، گفتار را تشخیص دهند اما در برخی دیگر، این روند ممکن است ماه‌ها یا سال‌ها طول بکشد. محققان می‌گویند سن افراد، مدت‌زمان کم‌شنوایی، نوع پردازنده و الکترودهای ایمپلنت این تفاوت‌ها را توضیح نمی‌دهند اما نشان می‌دهند مغز می‌تواند عامل ایجاد تفاوت‌ها باشد.

ایمپلنت‌های گوش داخلی

دانیل پولی، عصب‌شناس شنوایی از دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون می‌گوید که بیشتر تحقیقات قبلی بر تقویت دستگاه حلزون و روش کاشت متمرکز بودند اما تلاش‌ برای افزایش توانایی مغز در استفاده از دستگاه، راهی برای بهبود ارتباط بین گوش و مغز ایجاد می‌کند. برای کشف این رابطه، تیم تحقیقاتی ۱۶ موش را آموزش دادند تا به چند آهنگ‌ واکنش نشان دهند. با شنیدن بعضی از آهنگ‌ها موش‌ها می‌توانستند بینی خود را به یک جعبه بزنند و غذا دریافت کنند. بعضی از آهنگ‌ها نیز با دادن غذا همراه نبودند و موش‌ها نباید با شنیدن آنها بینی خود را به جعبه می‌زدند. سپس محققان با عمل جراحی موش‌ها را ناشنوا کردند و حلزونی با هشت الکترود که هرکدام یک آهنگ را رمزگذاری می‌کرد، در گوش حیوانات قرار داده و آزمایش قبل را تکرار کردند. بعد از ۱۵ روز همه موش‌ها یاد گرفتند بین آهنگ‌هایی که با پاداش همراه بودند و آنهایی که پاداش نداشتند، تمایز قائل شوند. محققان متوجه شدند زمانی که حیوانات به‌درستی به آهنگ‌ها پاسخ می‌دهند، فعالیت نورون‌ها در ناحیه لوکوس سیرولئوس افزایش و زمانی که خطا می‌کنند، این فعالیت کاهش می‌یابد. اگرچه ال‌سی بخشی از سیستم شنوایی نیست اما انتقالدهنده عصبی نورآدرنالین را که هوشیاری را افزایش می‌دهد، برای سیستم تامین می‌کند. ال‌سی همچنین در شناخت، یادگیری، حافظه و توجه نقش دارد. وقتی ال‌سی نورآدرنالین را در سراسر سیستم شنوایی و مدارهای یادگیری و توجه مغز آزاد می‌کند، یادگیری و پردازش پیام‌های شنوایی تسریع می‌شود. در آزمایش دیگری، محققان ال‌سی را در یک گروه از موش‌ها تحریک کردند و در گروه دیگر این کار را نکردند. حیواناتی که تحریک نشده بودند در طول ۹ روز و آنهایی که ال‌سی تحریک‌شده داشتند، طی سه روز واکنش مناسب به آهنگ‌ها را یاد گرفتند.

امکان بهره‌برداری در شنوایی انسان

محققان می‌گویند تحریک ال‌سی در انسان می‌تواند خطرناک باشد. این ناحیه پیام‌هایی را به نواحی مختلف مغز می‌فرستد و پاسخ عکس‌العمل به محرک یا همان پاسخ جنگ یا گریز را تنظیم می‌کند. گریم کلارک، متخصص گوش و حلق و بینی دانشگاه ملبورن استرالیا، می‌گوید: «تحریک ال‌سی در افراد فشار خون و ضربان قلب را افزایش می‌دهد و پاسخ‌های خودمختار دیگری القا می‌کند. ما باید ابتدا ثابت کنیم که این کار ارزش انجام دادن دارد.» به گفته کلارک راه‌های دیگری هم برای درگیر کردن مدارهای مغزی برای کار با دستگاه وجود دارد، مانند ارائه انتقال‌دهنده‌های عصبی در سطح حلزون کاشته شده که روش ایمن‌تری است. کارشناسان معتقدند در آینده، ممکن است ابزارهایی که از فناوری‌ برای بهبود درک شنوایی استفاده می‌کنند، به حلزون کاشته شده متصل شوند و افراد بتوانند از آن برای آموزش خود استفاده کنند.

روزنامه جام جم