Штучний вестибулярний апарат можна буде вставляти у вухо

У людей з порушеннями почуття рівноваги світ стрибає перед очима. Як їм допомогти ?

Ви спізнюєтеся на роботу і летите вниз по вулиці , зі стаканчиком кави в одній руці і свіжою газетою в іншій , ухиляючись від інших пішоходів, що йдуть вивіреним кроком. Але світ не стрибає у вас перед очима, ніби його знімали на восьмиміліметрову камеру. Вам пощастило.

Однак не всі такі везучі . Орган , що дозволяє вам сохраяются рівновагу і рухом очей компенсувати дрібні коливання вашого тіла , складається з системи кілець у внутрішньому вусі і називається вестибулярним апаратом . Його робота може бути порушена антибіотиками , стресом , вірусами , генетичними захворюваннями і рідкісною хворобою під назвою «синдром Меньєра ». 50 « Якщо вестибулярні відчуття порушені і в тому , і в іншому вусі , щоразу коли ви робите крок – світ здригається » , – говорить Чарльз К. Делла Сантіна , директор лабораторії вестибулярної нейроінженеріі в університеті Джона Хопкінса .

Це схоже на втрату просторової орієнтації , пояснює Делла Сантіна , щось середнє між запамороченням і морською хворобою . Люди , з пошкодженим вестибулярним апаратом не можуть водити машину і іноді змушені пересуватися за допомогою палиці . Сам Делла Сантіна – один з рідкісних вчених, що займаються розробкою імплантату для відновлення функції вестибулярного апарату .

Цей імплантат – лише один з цілої низки протезів нового покоління , що використовують величезну кількість сенсорів і процесорів . Мета цієї електроніки в тому , щоб зробити протези більш сумісними з людським тілом , а значить, і більш корисними.

У внутрішньому вусі людини знаходяться три кістяні петлі (так звані півкруглі канали ), розташовані перпендикулярно один до одного. Вони реєструють руху в трьох вимірах. Рідина в кожному з каналів перетікає туди і назад , рухаючи невеликі вії на спеціальних клітках , які посилають сигнали головного мозку. Мозок обробляє сигнали , що дозволяє вам не тільки тримати рівновагу , але і рухати очима рівно з тією швидкістю (і точно в протилежному напрямку ) , з якою рухається голова. Саме тому світ не видається нам тремтячим аматорським відео.

Найпоширеніша причина втрати цієї функції пов’язана в США з побічними ефектами потужного антибіотика під назвою гентаміцин . Люди, які використовують стрептоміцин , антибіотик для боротьби з туберкульозом , також часто стають жертвою цієї недуги. Менінгіт і інші віруси найчастіше призводять до втрати вестибулярної функції . Як працює штучний вестибулярний апарат

Діти , народжені без цієї функції , добре вміють без неї обходитися . Але дорослим , які втратили відчуття рівноваги , лікарі можуть допомогти небагатьом. « Найкраще, що ми можемо запропонувати сьогодні – це тренуватися : трясти головою , не відриваючи очей від плями на стіні , – каже Делла Сантіна , також займається лікарською практикою . – Але вестибуло- окулярний рефлекс – це найшвидший рефлекс в людському тілі. Замінити його практично неможливо ».

Оскільки способів лікування не існує , досить важко визначити кількість страждаючих цією хворобою. Делла Сантіна вважає , що тільки в США налічується близько 50 000 людей з серйозною дисфункцією і ще безліч людей з менш серйозними симптомами , які також могли б отримати користь з нових методів лікування.

Делла Сантіна розробив вестибулярний протез в надії , що одного разу він зможе бути імплантований у людини так само , як нинішні кохлеарні імплантати , що використовуються для відновлення слуху . Замість того щоб використовувати мікрофон для уловлювання звуку , його система використовує гіроскоп для реєстрації руху в усіх трьох вимірах. Дані , переведені в електричні імпульси , будуть доставлятися на три вестибулярних нерва , які відходять від півколових каналів , точно так само як кохлеарний імплантат доставляється на слуховий нерв звукові сигнали.

[ pagebreak ]

Від того , що кожен півколовий канал має свій нерв , вестибулярний імплантант може виявитися простіше , ніж кохлеарний , в якому безліч звукових частот доставляються через єдиний нерв. « У нас є дуже гарне уявлення про те , якого роду сигнал варто послати , щоб дати людині чи тварині відчуття, що він повертається в певному напрямі» , – каже Делла Сантіна .

Його пристрій був попередньо перевірено на гризунах і приматах , а зараз проходить серію поглиблених тестів на мавпах. Одночасно Делла Сантіна працює над тим , щоб зменшити пристрій до розмірів кохлеарного імплантату і зробити його менш енерговитратним . Альтернативні розробки

А от хірург і професор факультету отоларингології університету штату Вашингтон Джей Рубінштейн розробив більш простий вестибулярний імплантат , який не використовує сенсорів . Це пристрій не зможе повністю замінити вестибулярну функцію , але допоможе тим , хто відчуває несподівані напади , виводять з ладу весь вестибулярний апарат – наприклад , страждають хворобою Меньєра .

Він успішно вживив свій пристрій в звичайних макак – резусів , уникнувши при цьому порушення слуху або почуття рівноваги , і йому вдалося запустити вестибулярну систему таким чином , що очі макак рухалися , як ніби вони при цьому крутилися . Потім йому вдалося зупинити цей рух.

Результати були настільки успішними , що вже цієї осені Рубінштейн збирається подати заявку на випробування цього пристрою на людях.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.