Sağırlar ışık ile duyabilecek

Göttingen Üniversitesi Tıp Merkezinden bir araştırma ekibi, sağır çöl farelerinde işitsel tepkiler elde etmek için ışık kullanan bir koklear implantı geliştirdi. Çalışma, genetik manipülasyon ile görsel uyarımı birleştirerek ses algısının başarıyla geri kazanılabildiğini gösteren bir konsept kanıtı işlevi görüyor. Bu çalışma, daha başarılı yeni nesil koklear implantlar geliştirilmesini sağlayabilir.

Dünyada yaklaşık 360 milyon kişi işitme cihazı kullanıyor. Geleneksel koklear implantları, bu hastaların klak hücrelerini elektrik sinyalleri ile uyararak işitme yeteneğini kısmen geri kazandırabiliyor. Ancak bu gibi cihazlarda üretilen akım her etkileşim noktasının etrafında dağılıyor bu sebeple ses sinyallerinin çözünürlüğü ve netliği azalıyor.

Araştırmacı Christian Wrobel ve çalışma arkadaşları bu sorunu, ışık tabanlı bir koklear implantı üreterek çözdü. Optik uyarım, işitsel sinir uçlarındaki nöronların mekansal olarak sınırlandırılmış şekilde aktifleşmesini sağlayarak kulak hücresi uyarımının dağılımını azaltıyor. Böylece daha net bir işitme sağlanıyor.

Farelerde denemeler başarıya ulaştı

Bu yaklaşımı denemek için araştırmacılar yetişkin çöl fareleri üzerinde bazı deneyler yaptı. Diğer kemirgenlere göre daha büyük kokleaya sahip bu hayvanlar ayrıca insanların duyabildiği düşük frekanslı sesleri de duyabiliyor. Hayvanlar öncelikle bir alarm duyduklarında bir engelin üzerinden atlamaları için eğitildi. Daha sonra genleri ışığa duyarlı bir iyon kanalı oluşturacak şekilde değiştiren bir virüs çöl farelerinin kokleasına enjekte edildi. Böylece koklea nöronlarının ışıkla aktifleştirilmesi sağlandı. Daha sonra kokleaya ışık sinyallerini aktarması için optik lifler yerleştirildi.

Koklea hücreleri alarm yerine mavi bir ışıkla uyarıldığında, implantı olan çöl fareleri engelin üzerinden atladı. Bu da hayvanların ışık uyarımını ses olarak işledikleri anlamına geliyor. Araştırmacılar ayrıca eğitimli ve implantlı bir grup çöl faresini sağırlaştırdı. Artık alarm sesine tepki vermeyen bu hayvanlar optik uyarım gerçekleştiğinde ise yine engelin üzerinden atladılar.

Bu bulgular implantın hayvanlarda işitsel tepkileri başarıyla geri kazandırdığını kanıtlıyor ve optogenetiğin daha gelişmiş yeteneklere sahip koklear implantlar üretmek için kullanılabileceğini gösteriyor.

Kaynak: Physics World