انقلابی در بازیابی شنوایی ایمپلنت نرم ساقه مغز
شایان اله آبادی
ایمپلنت‌های حلزونی سنتی که هزاران نفر در سراسر جهان از آن‌ها استفاده می‌کنند، معمولاً به‌طور موثری صداها را به مغز منتقل می‌کنند. با این حال، برای افرادی که عصب شنوایی آن‌ها آسیب دیده یا به‌طور کامل از بین رفته است، این روش درمانی موثر نیست. در این شرایط، تنها راه‌حل موجود استفاده از ایمپلنت‌های ساقه مغز شنوایی (ABI) است که سیگنال‌های الکتریکی را مستقیم به مغز منتقل می‌کند. ایمپلنت‌های فعلی به‌دلیل ساختار سخت و غیرمنعطف خود مشکلات بسیاری دارند که باعث کاهش دقت و بروز عوارض جانبی می‌شود. طراحی سخت باعث می‌شد که الکترودها نتوانند به‌درستی با بافت حساس ساقه مغز تماس داشته باشند. همین مسئله منجر به تحریک غیرهدفمند اعصاب اطراف و بروز عوارضی چون سرگیجه، درد صورت و کاهش دقت شنوایی می‌شود. این عوارض معمولاً به غیرفعال شدن بخش‌هایی از ایمپلنت و کاهش کیفیت شنوایی منجر می‌شد.
نوآوری در طراحی: ایمپلنتی نرم و سازگار با مغز
در این تحقیق، محققان EPFL با استفاده از سیلیکون نرم و زیست‌سازگار، به طراحی ایمپلنتی پرداخته‌اند که می‌تواند به‌طور کامل با سطح منحنی ساقه مغز تطابق یابد. این طراحی انعطاف‌پذیر، نه تنها باعث بهبود کیفیت شنوایی می‌شود، بلکه خطر تحریکات ناخواسته را نیز کاهش می‌دهد. الکترودهای پلاتینی این ایمپلنت به‌طور دقیق و مؤثر به ارسال سیگنال‌های شنوایی به مغز پرداخته و از تحریک بی‌هدف سایر نواحی مغز جلوگیری می‌کند. نتایج آزمایش‌هایی که روی مدل‌های حیوانی، از جمله میمون‌ها، انجام شده، بسیار امیدوارکننده است. این ایمپلنت توانست شنوایی مصنوعی با وضوح بالا را بدون بروز عوارض جانبی فراهم کند. میمون‌ها قادر بودند الگوهای مختلف تحریک الکتریکی را تشخیص دهند که نشان‌دهنده پتانسیل بالای این فناوری برای استفاده بالینی در انسان‌هاست. این نتایج نشان می‌دهد که ایمپلنت‌های جدید EPFL می‌توانند به یکی از روش‌های مؤثر در درمان ناشنوایی‌های شدید تبدیل شوند. یکی از مهم‌ترین مزایای این ایمپلنت نرم، امکان افزایش تعداد الکترودهای فعال بدون بروز عوارض جانبی است. در ایمپلنت‌های سخت قبلی، افزایش تعداد الکترودها به‌دلیل تحریکات جانبی غیرقابل کنترل، معمولاً با مشکلاتی همراه بود. اما طراحی جدید EPFL اجازه می‌دهد تا تعداد بیشتری از الکترودها فعال بمانند که به معنای انتقال سیگنال‌های صوتی بیشتر و شنوایی دقیق‌تر و طبیعی‌تر است.
آینده‌ای روشن برای فناوری‌های شنوایی
پژوهشگران معتقدند که فناوری جدید می‌تواند در آینده نه تنها جایگزین ایمپلنت‌های حلزون گوش شود، بلکه حتی برای افرادی که پیشتر هیچ گزینه‌ای برای بازگرداندن شنوایی نداشتند، نیز یک راه‌حل واقعی باشد. با توجه به ساختار قابل انعطاف این ابزار و طراحی آن برای انطباق با ویژگی‌های منحصربه‌فرد هر بیمار، امید می‌رود که عملکرد آن در دنیای واقعی حتی از نمونه‌های آزمایشگاهی هم فراتر برود. از سوی دیگر، این فناوری می‌تواند آغازگر موجی جدید در پزشکی شخصی‌سازی‌شده باشد؛ جایی که ابزارهای درمانی دقیقاً مطابق با ساختار عصبی هر فرد ساخته می‌شوند. به‌ویژه در مورد بیمارانی که از اختلالات شدید شنوایی یا آسیب‌های مادرزادی رنج می‌برند، این نوآوری می‌تواند دریچه‌ای تازه به سوی دنیایی پر از صدا و ارتباط باشد. با توجه به نتایج مثبت به‌دست‌آمده از آزمایش‌ها و نبود عوارض جانبی قابل توجه، چشم‌انداز استفاده گسترده از این دستگاه در آینده‌ای نه‌چندان دور بسیار امیدوارکننده است. اگر این مسیر با موفقیت ادامه پیدا کند، می‌توان انتظار داشت که بسیاری از محدودیت‌های فعلی در درمان ناشنوایی برطرف شود و انسان‌ها گامی دیگر به سوی دنیایی با برابری بیشتر در دسترسی به فناوری‌های درمانی بردارند. علاوه بر کاربردهای درمانی، این فناوری می‌تواند الهام‌بخش توسعه ابزارهای نوین در زمینه‌های دیگر مانند نوروساینس، رابط‌های مغزی-رایانه‌ای و حتی هوش‌مصنوعی باشد. وقتی بتوانیم به این دقت با مغز تعامل کنیم، راه برای دستاوردهای شگفت‌انگیز کاملاً باز می‌شود.