Vis dėlto, net jei žmonės skundžiasi prasta klausa, gali būti, kad nuėjus išsitirti jiems būtų pasakyta, jog neaptikta nieko blogo.
Praleistos jungtys
„Gydytojas teiga, kad jūsų audiograma yra normali ir neturite jokios klinikinės klausos problemos“, – sako Gento universiteto klausos technologijos profesorė Sarah Verhulst.
Tačiau tai nereiškia, kad žmonės savo problemas įsivaizduoja. Klausos problemos gali slypėti kitur.
Senėjimas ir garsus triukšmas sukelia vidinės ausies plaukų arba nervų ląstelių susidėvėjimą. Būtent šiai problemai aptikti yra numatyta daugybė tyrimų.
Tačiau gali susilpnėti pats klausos nervas, todėl sumažėja jungčių su smegenų ląstelėmis taškų skaičius ir kokybė. Šios jungtys vadinamos sinapsėmis.
„Tai yra naujos rūšies klausos sutrikimas, kai būna pažeistos sinapsės, pritvirtintos prie plaukų ląstelių, perduodančių garsą į smegenis“, – teigė Verhulst.
Ir blogiausia tai, kad šis sinapsių pažeidimas atliekant standartinius klausos tyrimus gali būti praleidžiamas ir nepastebimas.
Vis dėlto, garsų stiprinimas naudojant klausos aparatą gali kompensuoti mažesnį plaukų ląstelių kiekį, tačiau jis yra mažiau veiksmingas nervo ir jį jungiančių sinapsių pažeidimo atvejais.
Nervų skaičiai
Pasak Verhulst, esant sveikai klausai, kiekviena plaukų ląstelė turi apie 15 nervų jungčių, perduodančių į smegenis.
Nors garsui aptikti reikalinga tik viena sinapsė, turėti kelias perdavimo trasas tampa svarbu bandant išgirsti konkrečius garsus aplinkoje, kurioje jų gausu, pavyzdžiui, sausakimšame bare, kuriame groja muzika.
Esant 15 nepriklausomų kanalų, perduodančių tą patį garsą iš vidinių plaukų ląstelės į smegenis, žmogus gali suvidurkinti šį signalą ir atriboti foninį akustinį triukšmą. Triukšmingoje aplinkoje mažiau sinapsių turinčiam asmeniui bus sunkiau atskirti garsus.
Klausos sutrikimas didėja su amžiumi ir negali būti išspręstas klausos aparatais. Vykdydama ES finansuojamą projektą „ RobSpear“, Verhulst savo laboratorijoje Belgijos Gento mieste sukūrė alternatyvą.
Ji išmatavo smegenų aktyvumą, naudodama elektroencefalogramas, arba EEG, kad diagnozuotų žmonių klausos sinapsių problemas. Tada ji sukūrė algoritmus, kad garsas būtų pritaikytas taip, jog tai būtų naudinga likusioms nervų jungtims, pavyzdžiui, stiprinant tylius laikotarpius ir ryškinant garso smailes.
„Norėjome optimaliai stimuliuoti nervus, bet pirmiausia turėjome juos suprasti“, – sakė Verhulst.
Pasibaigus „RobSpear“, kuris truko penkerius su puse metų iki 2022 m. ir buvo finansuojamas per Europos mokslinių tyrimų tarybą, ji tikisi, kad jos algoritmai bus naudojami visų rūšių nešiojamoms priemonėms, įskaitant klausos aparatus, ausines ir kitus prietaisus.
Naujieji algoritmai aplinkoje, kurioje yra daug foninio triukšmo, gali padėti visiems, o ne tik žmonėms, turintiems klausos sutrikimų.
Nerimą keliantis praradimas
Daugiau nei 190 milijonų žmonių 53 šalyse, kurios sudaro Pasaulio sveikatos organizacijos Europos regioną, gyvena patirdami tam tikrą klausos prastėjimą. Prognozuojama, kad iki 2050 m. šis skaičius padidės iki daugiau kaip 230 milijonų.
Šiuolaikinės mašinos, eismas ir pramogos reiškia, kad dabar žmonės yra labiau veikiami stiprių garsų nei jų protėviai.
„Toks sinapsių pažeidimas yra normalus šių dienų kartoms, kurios nuolat susiduria su triukšmu, pavyzdžiui, naudoja ausines“, – pabrėžė Verhulst. „Žmonėms klausos sutrikimai išsivystys esant jaunesniam amžiui nei mūsų ankstesnių kartų“.
Šiandien kurtieji ar labai silpnai girdintys gali padėti išspręsti problemą kochleariniu implantu. Šis mažas prietaisas apeina pažeistas ausies dalis ir stimuliuoja klausos nervus.
„Kochleariniai implantai yra nuostabūs prietaisai žmonėms su klausos negalia“, – sakė Artimųjų Rytų technikos universiteto Turkijos sostinėje Ankaroje biomedicinos inžinerijos profesorius Haluk Kulah.
Tačiau esamų prietaisų imtuvas turi būti pritvirtintas prie ausies arti klausos nervo.
Viena iš pagrindinių komplikacijų yra ta, kad išorinei klausos aparato daliai reikia daug energijos, ir naudotojams kartais reikia bateriją keisti net kasdien.
Yra ir kitų trūkumų. Klausos aparatai yra brangūs ir pažeidžiami dėl vandens poveikio ar fizinio aktyvumo. Juos taip pat galima pamesti ir jie gali sukurti stigmą naudotojams. Be to, jie nėra labai estetiški ir riboja naudotojų veiklą, pvz., plaukimą.
Perspektyvus prietaisas
Kulah šešerius metus dirbo ties prietaisu, kuris padės išvengti visų šių problemų, kurdamas aukštos kokybės visiškai implantuojamą kochlearinį implantą, kuris yra ES finansuojamo projekto FLAMENCO, pasibaigusio 2022 m., dalis. Šią iniciatyvą taip pat finansavo EMTT.
Vienas iš iššūkių buvo sutalpinti akustinį jutiklį ir elektroniką, taip pat patikimą energijos šaltinį maždaug 5 milimetrų ilgio ir 5 milimetrų pločio erdvėje. Kulah susidūrė ir su kitomis kliūtimis.
„Elektroninė grandinė turėtų sunaudoti minimalų energijos kiekį, o bet kokia baterija turėtų veikti penkerius metus ar ilgiau“, – sakė jis.
Viena iš idėjų buvo naudoti garso bangas, siekiant įkrauti bateriją, nes tai metodas, įrodytas atliekant laboratorinius tyrimus su jūrų kiaulytėmis, turinčiomis klausos sutrikimų. Rezultatas buvo kochlearinis implantas, suvartojantis mažiausiai energijos, anot Kulah.
Vėliau jo laboratorija sukūrė belaidžio prietaiso įkrovimo funkciją, kad naudotojams būtų dar patogiau.
Kulah mano, kad padaryta beveik viskas, kas įmanoma universiteto aplinkoje, ir kad atėjo laikas pradėti kitą etapą: komercializaciją.
Anksčiau šiais metais jis gavo naują EMTT finansavimą, kad prietaisas dar labiau priartėtų prie pacientų. Jis planuoja dirbti su keturiomis bendrovėmis, jau dalyvaujančiomis kochlearinių implantų gamybos procese.
Šiame straipsnyje minėtus mokslinius tyrimus finansavo ES Europos mokslinių tyrimų taryba (EMTT). Šis straipsnis pirmą kartą buvo publikuotas ES mokslinių tyrimų ir inovacijų žurnale „Horizon“.
