大脑中神经元声音处理的计算机模型导致了耳蜗植入的改进

儿童学习说话依赖于功能性听力。所谓的人工耳蜗植入是通过直接刺激听觉神经，让失聪的人再次听到声音。德国慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员正在努力克服目前这项技术的局限性。他们正在研究听觉神经中信号的执行以及随后在大脑中神经元的处理。利用TUM公司开发的计算机模型，人工耳蜗的制造商改进了他们的设备。

完整听证会是学习说话的先决条件。这就是为什么聋子的孩子尽早配备所谓的耳蜗植入物。耳蜗植入物包括语音处理器和耳朵后面的发射器线圈，与实际植入物一起，封装的微处理器放置在皮肤下方直接刺激听觉神经通过最多22个触点的电极。

失去听力的成年人也可以从人工耳蜗植入中受益。这些设备已经发展成为最成功的神经假肢。它们可以让病人再次很好地理解口语。但是，例如，当听音乐或许多人同时说话时，这种技术就达到了极限。最初的改进是通过在双耳中植入耳蜗来实现的。

如果可以恢复空间听证会，会发生进一步的主要发展飞跃。由于我们的耳朵分开几厘米，因此声波形成给定的来源通常在另一个之前到达一只耳朵。差异只有几百百万分之一秒，但这足以让大脑定位声源。现代微处理器可以迅速反应，但神经冲动需要百分点左右。为实现完美的相互作用，需要开发新的策略。

模仿听觉系统

声音信息的看法始于内耳。在那里，毛细胞将机械振动转化为所谓的动作电位，语言神经细胞。脑干中的神经电路，中脑和Diencephalon将信号传递给听觉皮质，大约1亿神经细胞负责产生我们对声音的看法。不幸的是，这种“编码”仍然受到科学的不太理解。

“让植入物更精确地操作，需要更好地实现大脑中神经元电路的信息处理的策略。这对听觉系统的先决条件是更好的理解，”介绍生物启发信息处理，在医学工程研究所（IMetum）。

基于神经元的生理测量，他的工作组成功地建立了内耳和神经元中的声学编码的计算机模型信息处理由脑干。该模型将使研究人员能够进一步开发编码策略，并在实验中测试患有正常听力的人，以及携带植入物的人。

改善助听器的快车道

对制造商的耳蜗植入设备与TUM研究人员合作，这些模型是非常有益的评估工具。在计算机上进行初步测试可以节省大量时间和成本。“现在，许多想法可以以更快的速度被测试。然后只有最有希望的过程需要在繁琐的病人试验中进行评估，”Werner Hemmert说。因此，新模型具有显著减少开发周期的潜力。“通过这种方式，患者将更快地从更好的设备中获益。”

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