約翰·霍普金斯醫(yī)學研究院的聽覺和平衡感專家成功地在動物體內測試了一種可以部分修復動物受損聽力和平衡感的電子設備,。這項研究由美國國家耳聾及交流障礙研究院和美國耳科學會提供資助,，前者是美國國家衛(wèi)生研究院的分支機構。
霍普金斯醫(yī)學研究院這所以選擇在南美栗鼠體內進行試驗,，是因為科學家對它們的內耳功能進行了充分的研究,。霍普金斯醫(yī)學研究院前庭神經工程實驗室主任,，醫(yī)學博士查爾斯·德拉·桑蒂納2002年以來一直在從事多通道前庭修復的研究工作,，他說：“這種概念驗證法證明，利用多通道前庭修復,，我們可以修復大腦的三維平衡感,。所有人都知道人有五感，即視覺,、嗅覺,、味覺、觸覺和聽覺,，很少有人知道一種潛在的第六感,，即頭部里有義務方位和運動感，直到他們的平衡系統(tǒng)出現問題,，他們才意識到第六感的存在,。”
桑蒂納研究小組的報告發(fā)表在國際電氣和電子工程師協(xié)會2007年6月出版的《生物醫(yī)學工程》學報上，報告顯示,，一個重量不到3盎司,，與火柴盒一般大小的原型裝置有效地模仿了三個內耳半規(guī)管的工作方式，感覺了頭部的轉動并向大腦轉送了與頭部轉動有關的信息,。
通過對蝸神經施加電刺激,，耳蝸植入裝置可以幫助恢復聽覺?？蒲腥藛T對耳蝸植入裝置的設計進行了調整,，他們設計了一種電路，通過把多個電極與前庭神經相連,，這種電路可以測量三維信息并向大腦傳送這類信息,。
科研人員于一年前開始測試這種裝置，該裝置帶有一個安裝在頭部的電池操作盒,，盒中裝有傳感器,，由于傳感器安置在頭部外側，它們可以起到動物的內耳半規(guī)管的作用,，而半規(guī)管通常用于感知頭部的轉動,。這些傳感器與一個微處理器相連，共有8個電極精確地植入內耳,，電極分別與神經末稍相連,。每個電極都能起到信息通道的作用,。
德拉·桑蒂納說，喪失前庭感知力的患者通常會習慣性地失去平衡感,，當他們作頭部運動的時候,，他們無法使眼睛穩(wěn)定地指向某個物體。“他們所看到的世界就好比晃動的手提式攝影機所拍攝到的不穩(wěn)定畫面,。”
桑蒂納是約翰·霍普金斯大學醫(yī)學院頭頸手術和生物工程學系的耳鼻喉科助理教授,，他認為這是第一種可以測量和傳輸全方向頭部轉動信息并帶有多種傳感器和處理通道的植入式裝置。他強調稱,，三個傳感器可以分別測量頭部在三種軸向（或三種平面方向）中的轉動速度,。他解釋稱：“其它機構以前開發(fā)的植入裝置僅局限于一種功能傳感器和電極，或者說局限于轉動的一個平面方向或軸向,。但在實際生活中,，我們的運動是多方向的。”
利用桑蒂納研究小組開發(fā)的計算機軟件,，這種平衡裝置的所有測量結果將在植入式中央微處理器中進行處理,。一旦處理完畢，信息將被適時轉化為電子脈沖,，電子脈沖通過電極傳送到對頭部轉動情況做出反應的三個前庭神經末稍,。這三個末稍通常攜帶有帶自三個內耳半規(guī)管的信號?！?br /> 在用南美栗鼠進行試驗時,，持續(xù)時間小于一毫秒的電子脈沖按照與正常神經活動相似的反應時間被轉送到大腦中。桑蒂納及其同事先是給南美栗鼠服用高劑量的慶大霉素,，從而使其喪失平衡感,。慶大霉素可以破壞內耳通道細胞上的毛發(fā)狀凸起，而后者正是平衡感功能的關鍵所在,。失去平衡感的南美栗鼠走動時很不穩(wěn)定,，眼睛四處轉動，其表現與平衡感受損的人非常類似,。在促使老鼠頭部做出固定動作的同時,，科研人員利用視頻跟蹤技術精確測量出老鼠眼睛的活動情況，結果顯示老鼠正常的視覺穩(wěn)定性反射已經大幅受損,。接著，科研人員給老鼠安上了前庭修復,，并把傳感器植入與老鼠內耳半規(guī)管平行的位置,，從而取代內耳半規(guī)管。接下來的眼睛激活試驗表明,，三支老鼠部分恢復了視覺穩(wěn)定性反射,。
科研人員稱,，研制出一種適于人體的植入式裝置尚有許多障礙,。他們正在致力于減少對其它神經分支的電干擾并使電刺激的時間選擇更加合理，從而使平衡感的恢復更加完善,。此外,，他們計劃使該設備更小，密封性更好,，這樣它才能被全部植入頭部皮膚以內,。
對那些需要服用高劑量慶大霉素的患者（比如腸胃手術后受到腹部嚴重感染的患者）而言，前庭植樹裝置最終將成為他們的安全網絡,。
“平衡感嚴重受損的患者需要更好的治療選擇,，”桑蒂納說：“很多人是通過恢復性訓練或限制正常活動來應對這一問題,，但是平衡感和視力會逐漸喪失癥,，從而變成殘疾人。”
http://hnhlg.com/new/
霍普金斯醫(yī)學研究院這所以選擇在南美栗鼠體內進行試驗,，是因為科學家對它們的內耳功能進行了充分的研究,。霍普金斯醫(yī)學研究院前庭神經工程實驗室主任,，醫(yī)學博士查爾斯·德拉·桑蒂納2002年以來一直在從事多通道前庭修復的研究工作,，他說：“這種概念驗證法證明，利用多通道前庭修復,，我們可以修復大腦的三維平衡感,。所有人都知道人有五感，即視覺,、嗅覺,、味覺、觸覺和聽覺,，很少有人知道一種潛在的第六感,，即頭部里有義務方位和運動感，直到他們的平衡系統(tǒng)出現問題,，他們才意識到第六感的存在,。”
桑蒂納研究小組的報告發(fā)表在國際電氣和電子工程師協(xié)會2007年6月出版的《生物醫(yī)學工程》學報上，報告顯示,，一個重量不到3盎司,，與火柴盒一般大小的原型裝置有效地模仿了三個內耳半規(guī)管的工作方式，感覺了頭部的轉動并向大腦轉送了與頭部轉動有關的信息,。
通過對蝸神經施加電刺激,，耳蝸植入裝置可以幫助恢復聽覺?？蒲腥藛T對耳蝸植入裝置的設計進行了調整,，他們設計了一種電路，通過把多個電極與前庭神經相連,，這種電路可以測量三維信息并向大腦傳送這類信息,。
科研人員于一年前開始測試這種裝置，該裝置帶有一個安裝在頭部的電池操作盒,，盒中裝有傳感器,，由于傳感器安置在頭部外側，它們可以起到動物的內耳半規(guī)管的作用,，而半規(guī)管通常用于感知頭部的轉動,。這些傳感器與一個微處理器相連，共有8個電極精確地植入內耳,，電極分別與神經末稍相連,。每個電極都能起到信息通道的作用,。
德拉·桑蒂納說，喪失前庭感知力的患者通常會習慣性地失去平衡感,，當他們作頭部運動的時候,，他們無法使眼睛穩(wěn)定地指向某個物體。“他們所看到的世界就好比晃動的手提式攝影機所拍攝到的不穩(wěn)定畫面,。”
桑蒂納是約翰·霍普金斯大學醫(yī)學院頭頸手術和生物工程學系的耳鼻喉科助理教授,，他認為這是第一種可以測量和傳輸全方向頭部轉動信息并帶有多種傳感器和處理通道的植入式裝置。他強調稱,，三個傳感器可以分別測量頭部在三種軸向（或三種平面方向）中的轉動速度,。他解釋稱：“其它機構以前開發(fā)的植入裝置僅局限于一種功能傳感器和電極，或者說局限于轉動的一個平面方向或軸向,。但在實際生活中,，我們的運動是多方向的。”
利用桑蒂納研究小組開發(fā)的計算機軟件,，這種平衡裝置的所有測量結果將在植入式中央微處理器中進行處理,。一旦處理完畢，信息將被適時轉化為電子脈沖,，電子脈沖通過電極傳送到對頭部轉動情況做出反應的三個前庭神經末稍,。這三個末稍通常攜帶有帶自三個內耳半規(guī)管的信號?！?br /> 在用南美栗鼠進行試驗時,，持續(xù)時間小于一毫秒的電子脈沖按照與正常神經活動相似的反應時間被轉送到大腦中。桑蒂納及其同事先是給南美栗鼠服用高劑量的慶大霉素,，從而使其喪失平衡感,。慶大霉素可以破壞內耳通道細胞上的毛發(fā)狀凸起，而后者正是平衡感功能的關鍵所在,。失去平衡感的南美栗鼠走動時很不穩(wěn)定,，眼睛四處轉動，其表現與平衡感受損的人非常類似,。在促使老鼠頭部做出固定動作的同時,，科研人員利用視頻跟蹤技術精確測量出老鼠眼睛的活動情況，結果顯示老鼠正常的視覺穩(wěn)定性反射已經大幅受損,。接著，科研人員給老鼠安上了前庭修復,，并把傳感器植入與老鼠內耳半規(guī)管平行的位置,，從而取代內耳半規(guī)管。接下來的眼睛激活試驗表明,，三支老鼠部分恢復了視覺穩(wěn)定性反射,。
科研人員稱,，研制出一種適于人體的植入式裝置尚有許多障礙,。他們正在致力于減少對其它神經分支的電干擾并使電刺激的時間選擇更加合理，從而使平衡感的恢復更加完善,。此外,，他們計劃使該設備更小，密封性更好,，這樣它才能被全部植入頭部皮膚以內,。
對那些需要服用高劑量慶大霉素的患者（比如腸胃手術后受到腹部嚴重感染的患者）而言，前庭植樹裝置最終將成為他們的安全網絡,。
“平衡感嚴重受損的患者需要更好的治療選擇,，”桑蒂納說：“很多人是通過恢復性訓練或限制正常活動來應對這一問題,，但是平衡感和視力會逐漸喪失癥,，從而變成殘疾人。”
http://hnhlg.com/new/
