Gehoor herstellen door middel van licht: optische stimulatie zou de doorbraak kunnen zijn voor gehoorproblemen
Er is een nieuw type cochleair implantaat ontdekt waarmee problemen met betrekking tot een gebrekkig gehoor kunnen worden gecorrigeerd. Hierdoor zouden doven muziek kunnen luisteren en een ook een gesprek kunnen voeren in rumoerige omgevingen. Het project bevindt zich in een experimentele fase. De nieuwste generatie experimentele cochlea (slakkenhuis in het binnenoor) kon worden gemaakt met behulp van optogenetica. De wetenschappelijke gemeenschap is enthousiast over de vinding, maar er zijn nog veel hindernissen die genomen moeten worden.
Het slakkenhuis is spiraalvormig en bevindt zich in het binnenoor en door middel van speciale membranen die op verschillende manieren trillen, kan er geluid worden ontvangen. Deze trillingen stimuleren cellen die op hun beurt weer de auditieve neuronen stimuleren. Vervolgens reageren deze neuronen op verschillende frequenties en interpreteren ze de signalen. In simpele bewoordingen is dit wat er gebeurt wanneer we naar iemand luisteren of naar muziek.
Moderne gehoorimplantaten zijn een van de grootste successen van neurowetenschappers. Hiermee kunnen slechts ten dele enkele gehoorklachten bij mensen worden gecorrigeerd, ze kunnen ervoor zorgen dat je een gesprek hoort, maar niet als je ergens bent waar het afgeladen en rumoerig is. Deze cochleair-implantaten hebben 22 kanalen waarop frequenties kunnen worden waargenomen. Door recente onderzoeken kunnen deze beperkingen worden overwonnen, en dat allemaal dankzij een lichtstraal die de auditieve neuronen in het binnenoor prikkelt, waardoor een gesprek in een restaurant ook te volgen zou zijn.
Neurosensoriaal gehoorverlies betekent dat de cellen in het oor (de zogenaamde trilhaartjes) die de trillingen doorgeven aan de neuronen, minder goed werken. Bij cochleaire implantaten wordt dit proces overgenomen door elektroden, die worden beperkt vanwege verstoringen/ruis die ze in zo'n kleine ruimte zouden kunnen hebben. Dit, zoals we al eerder zeiden, beperkt het aantal frequenties dat iemand met deze implantaten kan opvangen.
Met behulp van optogenetica, een vernieuwende discipline binnen de neurowetenschap, konden deskundigen een manier vinden om dit systeem nog verder te perfectioneren. Optische stimulatie, die plaatsvindt via lichtstralen, zou doeltreffender zijn dan elektrosignalen die tegenwoordig in gebruik zijn. Om dit allemaal te laten werken moeten er genen worden ingebracht in neuronen zodat laatstgenoemden kunnen reageren op lichtsignalen. Deze procedure bevindt zich nog in de testfase in het lab, maar de resultaten lijken indrukwekkend en baanbrekend te zijn.
Ook zijn er, zoals gezegd, obstakels, zowel op technisch vlak als wetenschappelijk vlak. Zulke gehoorapparaten zouden op dit moment een dure grap zijn vanwege de reeks micro-LEDS en optische vezels. Bij onderzoek dat is gedaan op ratten, is er een enkel optisch kanaal gebruikt; de volgende stap is om te gaan experimenteren met een toestel dat met meerdere kanalen overweg kan. Ondanks de vele problemen lijken de wetenschappers veel vertrouwen te hebben en hopen ze binnen een paar jaar dit allemaal in een medisch toestel te kunnen verwerken.
