Optoelektrische Cochlea-Implantate

Kurzzusammenfassung

Die Photonen-Stimulation des Nervensystems wurde für die nächste Generation von Cochlea-Implantaten (CIs) vorgeschlagen. Der potenzielle Vorteil der photischen über die elektrische Stimulation liegt in der räumlich selektiven Aktivierung kleiner Populationen von Spiralganglionzellen (SGNs). Die Stimulation kleinerer Neuronenpopulationen entlang der Cochlea bietet eine größere Anzahl unabhängiger Kanäle, um akustische Informationen zu kodieren. Daher könnte das Hörvermögen bei höherer Genauigkeit und Leistung in lauten Hörumgebungen sowie eine verbesserte Musikwahrnehmung wiederhergestellt werden. Während es gezeigt wurde, dass optische Strahlung in Tiermodellen auditive Reaktionen erzeugt, ist unklar, ob die Strahlungsexpositionen, die in den Tierexperimenten verwendet wurden, ausreichend sind, um das auditive System von Menschen zu stimulieren. Die vorgeschlagenen Tests sind: 1. zu demonstrate, dass Lichtlieferungssysteme (LDSs) in die menschliche Cochlea eingeführt und optimal ausgerichtet werden können. 2. zu zeigen, dass LDSs genügend Energie liefern können, um einen komplexen Aktionspotential des Hörnervs auszulösen. 3. zu validieren, dass die Fluenzrate (Energie / Zielfläche) für die Stimulation unter der maximalen Fluenzrate liegt, die die Cochlea in Tierexperimenten beschädigte. 4. zu zeigen, dass kombinierte optische und elektrische Stimulation den Schwellenwert für die optische Stimulation bei Menschen erheblich senken kann. Die Endpunkte der Studie sind entweder die Durchführung der vorgeschlagenen Experimente oder die Demonstration, dass nicht ausreichend Energie sicher in die menschliche Cochlea geliefert werden kann, um ein Aktionspotential zu entwickeln.