Durchbruch Cochlea-Gerät könnte ermöglichen hörgeschädigten Menschen zu erkennen, pitch

Viele haben vielleicht schon die beliebtesten videos der ehrfürchtig Babys, die geboren worden Taube hören ein Elternteil sagt „ich Liebe dich“ zum ersten mal. Diese bewegenden Momente möglich waren, chirurgisch platziert Cochlea-Implantate. Dank der Geräte—die haben die seit den 1980er-Jahren—fast eine million Menschen auf der ganzen Welt haben die Erfahrung des Hörens eines geliebten Menschen Stimme zum ersten mal oder nach einer Zeit der schweren auditiven Verlust. Dennoch, Cochlea-Implantate haben einige gravierende Einschränkungen.

„Die meisten Implantat-Nutzer heute, wenn Sie nicht implantiert, lange nachdem Sie taub geworden, der rechnen kann, Rede zu verstehen, Recht gut in einer ruhigen Umgebung, ohne in Konkurrenz Stimmen herum“, sagt UCI-Neurowissenschaftler und professor für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde John Middlebrooks. Außerdem, ein baby, das geboren wird taub und gegeben ein Implantat bei etwa 12 Monate alt, kann vernünftigerweise erwartet werden, zu entwickeln sehr gute Sprachverständlichkeit und-Produktion.

„Aber-Implantat-Benutzer wirklich zu leiden in der Gegenwart von konkurrierenden Geräuschen“, sagt er. „Eines der wichtigsten Dinge, das hilft ein normal-hörender wählen Sie eine Stimme aus der Menge ist die Tonhöhe der Stimme, und Implantat-Nutzer nicht bekommen pitch überhaupt. Sie können nicht sagen, die Stimme eines Mannes, aus der die Stimme einer Frau. Sie können nicht verwenden pitch cues zu wissen, wenn jemand aufgeregt oder traurig.“

Middlebrooks—neben assistant professor für HNO-Heilkunde Dr. Harrison Lin—arbeitet auf ein Implantat, das beseitigen dieses Problem. Finanziert wird das Projekt durch eine fünf-Jahres-Zuschuss von der National Institute on Taubheit und Andere Communication Disorders, ein Zweig der Nationalen Institute der Gesundheit. Das neuartige Gerät, das würde es ermöglichen, Benutzer zu erkennen, dass eine Reihe von Tonhöhen, ist in Wirksamkeit und Sicherheit zu testen. Middlebrooks ist zuversichtlich erhalten Food and Drug Administration die Zulassung für die ersten Studien am Menschen innerhalb der nächsten fünf Jahre.

Aktuelle Implantate sind mit einem externen Teil (Mikrofon und Sprachprozessor) und einem internen Teil (ein Sender und Elektroden-array), welcher Prozess sound und elektrisch stimulieren Nervenfasern in der Innenohr-Schnecke-geformte Schnecke. Aber die Elektroden sind zu weit Weg vom Hörnerv, wodurch die Frequenzen hören, die durch die Nutzer. Das neue Implantat, das ähnlich in der Struktur, präzise Ziele die low-Frequenz Fasern des Hörnervs, die senden pitch-Daten.

Middlebrooks wurde die Entwicklung intraneural Gerät seit 2007, als er kam zu vielversprechenden Ergebnissen. „Wir haben gezeigt, dass in tierexperimentellen Studien, dass, wenn Sie können stimulieren, die niedrig-Frequenz-Bereiche selektiv erhalten Sie eine sehr viel bessere übertragung der timing-Informationen, die gebraucht für pitch Wahrnehmung“, sagt er.

Und dies wäre nicht der einzige Vorteil, den das neue instrument. Fan-Gang Zeng, professor für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde und Direktor der UCI Center for Hearing Research, notes: „John wird ein großes Potenzial zur Verbesserung der Implantat Benutzern die Fähigkeit, Musik zu schätzen.“

Middlebrooks versteht den Wert von Musik aus der Perspektive der Anhörung Forscher und Chor-Sänger. „In der auditiven Wissenschaft,“ sagt er, „ich Laufe in eine Menge von Musikern, weil Sie interessiert klingt.“

Wenn Middlebrooks war ein Student an der California Institute of Technology, er entschied sich für das Studium der Neurowissenschaften aus zwei Gründen: Er war fasziniert von dem Thema, und es war ein rasch wachsendes Feld. Jedoch, der wichtigsten Unterteilungen -, Hör-Wissenschaft von der nicht gewinnt so viel Aufmerksamkeit wie die anderen. „Damals dachte ich, dass, wenn ich wollte in der Lage sein zurück zu blicken in 40 Jahren Fortschritte sehen, es gibt viele einfache Fragen, die ich beantworten kann, und Dinge, die ich tun kann, hören die Wissenschaft,“ sagt Middlebrooks.