研究揭示人工耳蝸恢復聽力的神經機制

科學家通過一項大鼠研究闡明了使人工耳蝸恢復聽力的神經機制。這項研究提供了途徑，有助于改善廣泛使用的醫療器械的性能。相關成果近日發表于《自然》。

人工耳蝸植入可幫助全聾患者恢復聽力，但反應差異很大。有些接受植入的患者可以在植入物激活后數小時內理解談話，但有些人即使在數月之后仍無太大起色。為理解原因，美國紐約大學醫學院的Robert Froemke和同事為16只耳聾大鼠定制了人工耳蝸，研究其與聽覺恢復有關的腦活動模式。

研究者發現，和人類一樣，大鼠對植入物的反應差異也很大：在這項研究中，大鼠藍斑核（一個與學習有關的腦干區域）的激活預測了正反應。當同一腦區被人工激活后，觀察到的動物間差異消失了——所有以這一方式刺激的大鼠，在植入后幾天內都表現出了對聲音的響應。

藍斑核中的神經元制造并釋放出神經調節物質去甲腎上腺素，隨之會影響多個神經網絡的結構和功能。這一大腦“重連”是學習的關鍵特征；當人工耳蝸不成功時，可能是由于藍斑核沒有充分參與，大腦未能重連自身。研究者認為，幫助這一目標區域參與的策略，可以幫助優化神經植入設備起作用。