主題：柔性腦干植入物能提供高分辨率聽力


2025年04月27日 07:38 來(lái)源： 科技日?qǐng)?bào)
　　瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院軟生物電子界面實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型的柔性薄膜聽覺(jué)腦干植入物（ABI），這一創(chuàng)新成果發(fā)表在最新一期《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》雜志上。該設(shè)備采用嵌入硅膠中的微米級(jí)鉑電極，形成厚度僅為幾十分之一毫米的柔韌陣列，旨在實(shí)現(xiàn)更佳的組織接觸，從而避免脫靶神經(jīng)激活并減少副作用。

　　對(duì)于那些耳蝸神經(jīng)嚴(yán)重受損、無(wú)法使用標(biāo)準(zhǔn)人工耳蝸的人來(lái)說(shuō)，ABI是一個(gè)有潛力的替代方案。然而，現(xiàn)有的ABI是剛性的，導(dǎo)致與人體組織接觸不良，因此醫(yī)生常常需要關(guān)閉大部分電極以防止發(fā)生頭暈或面部抽搐等副作用，這使得大多數(shù)ABI用戶僅能感知模糊的聲音，語(yǔ)音清晰度很低。

　　此次在獼猴身上進(jìn)行的試驗(yàn)，顯示了將這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用，并提供更加豐富和精確聽力的可能性。團(tuán)隊(duì)沒(méi)有局限于手術(shù)測(cè)試，而是對(duì)聽力正常的獼猴進(jìn)行了廣泛的行為實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)評(píng)估動(dòng)物區(qū)分電刺激模式的能力。

　　研究中，獼猴被訓(xùn)練執(zhí)行一項(xiàng)聽覺(jué)辨別任務(wù)：學(xué)會(huì)按下和釋放杠桿，以表示連續(xù)音調(diào)是否相同或不同。隨后，團(tuán)隊(duì)逐漸引入來(lái)自柔性ABI的刺激，將其與正常音調(diào)混合，以彌合聽覺(jué)與假聽之間的差距，最終是要觀察獼猴在僅受柔性ABI刺激時(shí)，能否檢測(cè)到從一個(gè)電極對(duì)到另一個(gè)電極對(duì)的細(xì)微變化。結(jié)果表明，獼猴處理這些脈沖的方式幾乎與處理真實(shí)聲音的方式相同。

　　新研發(fā)的超薄硅膠設(shè)計(jì)能夠很好地貼合周圍組織。此外，柔性陣列的靈活微納加工特性意味著它可以針對(duì)不同的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)前版本包含11個(gè)電極，未來(lái)的迭代產(chǎn)品會(huì)顯著增加電極數(shù)量。這一成果預(yù)示著未來(lái)可能出現(xiàn)更安全有效的治療選擇。

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