瑞士团队开发出新型柔性听觉脑干植入装置

IT之家 4 月 21 日消息，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究团队近日成功开发出一种新型柔性听觉脑干植入装置（ABI），该装置能够紧密贴合脑干的弯曲表面，并在猕猴实验中成功实现了高分辨率的“义耳式”听力恢复。这一成果为那些因耳蜗神经严重受损而无法使用传统耳蜗植入装置的患者带来了新的希望。

据IT之家了解，传统听觉脑干植入装置大多为硬性结构，难以与脑组织良好贴合。这导致医生通常需要关闭大部分电极，以避免诸如眩晕或面部抽搐等不良副作用。因此，大多数使用传统 ABI 的患者只能感知到模糊的声音，难以理解语言。

为解决这一问题，EPFL 的研究人员开发了一种柔性薄膜 ABI，该装置使用微米级铂金电极嵌入硅胶中，形成厚度仅为毫米级的可弯曲电极阵列。这种新型设计能够更好地与脑组织接触，避免非目标神经的激活，从而减少副作用。

“开发出真正贴合脑干环境的柔性植入装置是为无法使用耳蜗植入装置的患者恢复听力的关键一步。”EPFL 软生物电子界面实验室（LSBI）负责人 Stéphanie P. Lacour 表示，“我们在猕猴实验中取得的成功显示出将这一技术应用于临床并提供更丰富、更精准听力恢复的真正潜力。”

传统 ABI 通常放置在耳蜗核的背侧表面，该部位半径仅为 3 毫米，且形状复杂。硬性电极容易与脑组织之间产生空气间隙，导致电流过度扩散和非目标神经刺激。相比之下，EPFL 研究人员设计的超薄硅胶装置能够轻松贴合脑组织。

项目共同第一作者、EPFL 前博士研究生 Emilie Revol 指出，开发出可行的植入装置只是挑战的一部分，另一部分则是通过动物的行为反应来了解它们实际听到的声音。她精心训练猕猴完成一项听觉辨别任务：猴子通过按压和释放杠杆来表示连续音调是否“相同”或“不同”。

研究人员在《自然》杂志上发表的研究报告称，他们开发了一种双部位（脑干和皮层）可植入系统，该系统按照猕猴的解剖结构进行设计，用于分析通过电刺激耳蜗核引发的听觉感知。

“经过数月收集的行为反应数据足够精确，能够区分相邻通道的刺激。柔性多通道 ABI 可能有助于那些无法使用耳蜗植入装置的重度听力损失患者的康复。”研究人员在报告中表示。

尽管这一创新成果前景广阔，但要实现柔性 ABI 的商业化应用仍需进一步研究和监管审批。Stéphanie P. Lacour 表示：“一个可能的立即行动方案是在人类 ABI 手术中进行术中测试。”