Annons

Här har hörselnervens frekvenskarta avbildats med en helt ny detaljnivå som kan underlätta placeringen av hörselimplantat. Kartan är färgkodad efter frekvens och har markerats med turkosa siffror.

Bild: 
Hao Li et al., Sci Rep 11, 4437 (2021)

Unik ljudkarta ska förbättra hörselimplantat

Svenska forskare har använt en ny typ av röntgen för att kartlägga var hörselnerven tar emot vissa frekvenser. Kunskapen kan göra att hörselimplantat ger klarare ljud.

Annons

Publicerad:

2021-03-08

Med ett inopererat cochleaimplantat skickas ljud direkt till hörselnerven via elektroder, vilket låter hörselskadade uppfatta ljud. Utmaningen är att skicka rätt ljud till rätt ställe på hörselnerven.

Nu har Uppsala-forskare kommit närmare en lösning på problemet, med hjälp av en röntgenapparat stor som ett hus.

Skapade detaljerade 3d-bilder

Röntgenbilderna är tagna med en synkrotron, som ger högre upplösning och kontrast än vanlig röntgen. Nackdelen är att strålningen är för stark för levande organismer.

I den nya studien genererade metoden 3d-bilder av donerade inneröron som både gick att överblicka i fågelperspektiv och zooma in nästan ned till cellnivå.

Bilderna lät forskarna i detalj undersöka det tunna basilarmembranet (markerad med röda prickar på bilden ovan) som sitter i den spiralformade hörselsnäckan. Där sorteras alla inkommande ljud efter frekvens, mätt i svängningar per sekund eller hertz. Ljuden skickas sedan vidare till hörselnerven.

– Vi beräknade var frekvenserna är lokaliserade på basilarmembranet, och kartlade därefter var på hörselnerven frekvenserna togs emot, säger Helge Rask-Andersen, professor i experimentell otologi vid Uppsala universitet och en av studiens författare.

Vill anpassa implantat efter individen

Det är första gången hörselnervens frekvenskarta avbildas med en sådan detaljrikedom. 3d-bilderna bidrar med värdefull grundkunskap om innerörats struktur och kan underlätta för läkare att skräddarsy placeringen av ett cochleaimplantats elektroder. Det görs inte rutinmässigt, trots att allas hörselsnäckor ser olika ut. Fel placering kan öka risken att elektroderna exempelvis skickar ljud med 1 000 Hz till en del av hörselnerven som egentligen förväntar sig ljud på 1 200 Hz.

– Hjärnan kan anpassa sig efter sådana felkopplingar, men forskning tyder på att korrekt placering faktiskt ger klarare ljud och bättre hörförståelse, säger Helge Rask-Andersen. 

Forskningsstudien är publicerad i Scientific Reports. Bilderna är licenserade under CC 4.0

Med den nya metoden kartlade forskarna hörselsnäckan på en detaljnivå som tidigare inte har varit möjlig. Här syns tydligt hur strukturen varierar mellan tio olika individer. Bilden har beskurits.

Bild: 
Hao Li et al., Sci Rep 11, 4437 (2021)

Superdetaljerad 3d-lunga – med röntgen stor som ett hus

Från det vi ser med blotta ögat ända ned till cellnivå – och allt däremellan.

2020-12-10

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.