2010年1月11日

研究:第二次人工耳蜗植入可以恢复双耳听力的两个重要方面

人工耳蜗是一种直接刺激听觉神经的电子设备，绕过内耳的损伤，从而恢复部分听力。尽管人工耳蜗已经彻底改变了耳聋的治疗方法，但许多使用者在理解语言方面存在困难，尤其是在人群中。

这妨碍了植入物完成它们的主要任务:打破伴随耳聋而来的隔离。

研究植入物的科学家发现，两个植入物比一个更好，而这种改善的关键在于探测声音来源的能力。

在本周发表的一项研究中美国声学学会杂志威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)威斯曼中心(Waisman Center)交流障碍副教授、双耳听力和语言实验室主任露丝·利托夫斯基(Ruth Litovsky)的研究表明，植入两个耳蜗的失聪成年人恢复了一些定位声音的能力。

在她研究的11名成年人中，有些人从小就耳聋。

听力正常的人利用到达耳朵的振动强度和时间的细微差异来识别声音来自哪里。这种“双耳”听力对个人安全有明显的好处。但因为它也有助于我们在嘈杂的房间里把注意力集中在说话者身上，双耳听力对社会关系至关重要。

在这项研究中，利托夫斯基发现，植入两个耳蜗的成年人，即使是那些从小耳聋的人，也能察觉到声音强度的差异。在较大的儿童或成人时期失去听力的成年人也能察觉到声音到达双耳的时间上的细微差别。“这篇论文表明，失聪几十年的人可以保持对重要的双耳线索的敏感性，”Litovsky说，“特别是如果他们在失聪前听力正常的话。”

尽管这项研究更多地证明了耳蜗植入可以帮助耳聋数十年的人，但听力较长的成年人在定位声音来源方面明显更好。利托夫斯基说，和许多神经系统一样，“不使用就失去”也适用于听觉系统。听觉神经如果没有受到刺激就会退化。

利托夫斯基说，大约十年前人工耳蜗首次被引进时，成年人或年龄较大的儿童通常只接受一次人工耳蜗植入。现在的趋势是在更早的年龄植入两个设备。这两种方法都能带来更好的结果。

虽然时间和强度都能帮助我们找到声音的来源，但时间似乎更重要。然而，利托夫斯基发现商业植入在时机上有些草率。“两只耳朵之间的时间差异在脑干中计算，那里的神经元期望信息高度同步，但目前的植入处理器并没有被设计成同步的。你可能认为百万分之一秒没什么大不了的，但大脑无法很好地处理‘错误’的时差。”

这项研究使用了Litovsky的合作者，澳大利亚墨尔本仿生耳研究所的Richard van Hoesel制造的研究处理器，以更精确的时间将电脉冲传递到听觉神经。

因为这项研究中的一些成年人即使在耳聋几十年之后也能找到声音的来源，具有更好时机的商业植入物可以提高定位声音的能力。利托夫斯基说:“这些人保留了感知两只耳朵之间时间差微秒的能力，但目前的植入物无法给他们提供这种信息。”

利托夫斯基说，由于声音的本地化对集中注意力在众多说话者中的一个人的能力至关重要，未来的植入物可能会更有效地减少社会孤立。“使用这些研究处理器，我们的研究参与者可以区分位置;大脑中的回路保留了这种能力。这给了我希望，如果我们能把这种处理器制成商业植入物，植入物用户就能像正常人一样工作。”

利托夫斯基说，他花了多年时间研究耳蜗植入设备最近获得了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health) 290万美元的拨款，用于研究通过两个植入物恢复听力时大脑的变化。