 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
начинает становиться реальностью. Много лет ученые работали над искусственными заменителями
(протезами) поврежденных глаз и ушей, и некоторые из них были допущены к применению
Управлением Соединенных Штатов по пищевым продуктам и препаратам. Этот труд имел важное
значение как для уменьшения количества случаев инвалидности из-за повреждения органов чувств, так
и для понимания сенсорных процессов.
Исследования в области слуховых протезов сосредоточены вокруг устройств, которые
обеспечивают электрическую стимуляцию слухового нерва. Они проектируются в помощь людям, у
которых разрушены волосяные клетки (рецепторы), из-за чего у них полностью потеряна нервная
чувствительность и соответственно слух, но слуховой нерв сохранился и может работать. В
большинстве таких устройств используется электрод, который вставляется через круглое отверстие в
улитку, чтобы стимулировать нейроны вокруг базилярной мембраны (улиточный имплантант).
Поскольку электрод входит непосредственно в улитку, рабочая часть уха оказывается обойденной
(включая рецепторы); улитка — просто удобное место для стимуляции слуховых нейронов, так как
здесь они достижимы и расположены в виде упорядоченного массива.
Помимо стимулирующего электрода, в улиточном имплантанте есть 3 других компонента,
работающих по очереди: (а) микрофон, расположенный рядом с внешним ухом, который улавливает
звуки; (б) маленький процессор, работающий от батарейки (его носят снаружи на теле) и
преобразующий звук в электрические сигналы; и (с) система передачи электрического сигнала сквозь
череп к электроду, имплантированному в улитку. Последний этап этого процесса осуществляется путем
радиопередачи, чтобы избежать прокладки провода через череп.
Относительно простое устройство подобного рода разработал в 70-х годах Вильям Хаус (см.
рис.). Имплантант Хауса всего на 6 мм входит в улитку и у него всего один электрод. К этому электроду
подводится сигнал, представляющий собой электрическую волну в основном той же формы, что и
форма звуковой волны. Когда глухому пациенту, пользующемуся этим прибором, предъявляют звук, он
слышит сложный шум с переменной громкостью. Такие приборы были имплантированы сотням людей
с сильной глухотой. Большинство из них считают этот прибор значительным улучшением по сравнению
с их предыдущей глухотой. С ним они, по крайней мере, слышат звуки и способны в какой-то степени
различать их интенсивность.
Улиточный имплантант. На схеме показан слуховой протез, разработанный Вильмом Хаусом
и его коллегами. Звук улавливается микрофоном и фильтруется процессором сигналов (на схеме не
показан), который носят снаружи на теле. Процессор вырабатывает электрическую волну, которая
затем передается радиоволнами сквозь череп к электроду внутри улитки.
В более современных разработках используются приборы со многими электродами. Один из
