ΕΜΦΥΤΕΥΜΑΤΑ ΚΟΧΛΙΑ Τεχνολογία (μερικής) ανάκτησης της ακοής

ΕΜΦΥΤΕΥΜΑΤΑ ΚΟΧΛΙΑ

Τεχνολογία (μερικής) ανάκτησης της ακοής

Ακούμε, όταν ο κοχλίας στο εσωτερικό αυτί ερεθίζει το ακουστικό νεύρο. Η κώφωση προκύπτει συνήθως όταν τα κύτταρα των μικροσκοπικών τριχιδίων μέσα στον κοχλία πάθουν ζημιά, συνήθως σαν αποτέλεσμα κληρονομικού ελαττώματος, βαριάς μόλυνσης, πολύ δυνατού θορύβου ή γήρανσης. Τα εμφυτεύματα κοχλία παρακάμπτουν τη ζημιά, συλλαμβάνοντας και μετατρέποντας τα ηχητικά κύματα σε σήματα, που στέλνουν μέσω ηλεκτροδίων στα κύτταρα δίπλα στο ακουστικό νεύρο.

Σε παγκόσμια κλίμακα, περισσότερα από 40.000 παιδιά και ενήλικοι χρησιμοποιούν εμφυτεύματα κοχλία. Τα κύτταρα των τριχιδίων που καλύπτουν τους αγωγούς του κοχλία κατά μήκος των ακουστικών νευρώνων είναι συντονισμένα να αντιδρούν σε συγκεκριμένες συχνότητες. Γι' αυτό, τα εμφυτεύματα έχουν από 8 έως 22 ηλεκτρόδια, που οι χειρουργοί τοποθετούν σε διάφορες θέσεις, ώστε να μεγιστοποιήσουν το φάσμα συχνοτήτων που προωθείται προς τον εγκέφαλο. Πρόσφατη έρευνα έδειξε ότι η αύξηση του αριθμού των ηλεκτροδίων δε βελτιώνει την ακοή, ενώ αντίθετα η σωστότερη τοποθέτησή τους έχει σημαντικότερα αποτελέσματα. Οι περισσότεροι από τους φορείς τέτοιων εμφυτευμάτων αντιλαμβάνονται κανονικά την ένταση του ήχου, αλλά έχουν πρόβλημα να διακρίνουν το ύψος του ήχου (τη συχνότητά του) και γι' αυτό δυσκολεύονται να κατανοήσουν την ομιλία των άλλων ανθρώπων. Οι επιστήμονες δεν έχουν ανακαλύψει ακόμα τη βέλτιστη κατανομή των ηλεκτροδίων.

Οσο πιο γρήγορα γίνει η εμφύτευση σε έναν άνθρωπο που έχασε την ακοή του τόσο καλύτερα θα προσαρμοστεί στη νέα πηγή ηχητικών πληροφοριών. Οι άνθρωποι που έμειναν κουφοί πολλά χρόνια δεν αντιδρούν το ίδιο καλά, εξαιτίας του εκφυλισμού του κοχλία και του ακουστικού νεύρου. Συνήθως, η επιτυχημένη εμφύτευση σημαίνει ότι αυτός που τη χρησιμοποιεί μπορεί να ακούει τους μέτριας έντασης ήχους, σε ορισμένες περιπτώσεις και τους χαμηλής έντασης, ότι μπορεί να συνεννοηθεί χωρίς να διαβάζει τα χείλη και χωρίς χρήση σημάτων και συχνά μπορεί να συνομιλήσει κανονικά μέσω τηλεφώνου. Η πλήρης αποκατάσταση της ακοής είναι πράγμα σπάνιο.

Το όριο ακοής για τους ανθρώπους που δεν έχουν προβλήματα ακοής είναι τα 15 ντεσιμπέλ. Οι άνθρωποι που έχουν «μέτρια» απώλεια ακοής ακούν ήχους από 41 ως και 55 ντεσιμπέλ. Οσοι έχουν «βαριά» απώλεια ακοής 71 ως 90 ντεσιμπέλ και εκείνοι με «πολύ βαριά» απώλεια ακοής από 91 ντεσιμπέλ και πάνω. Η συνηθισμένη συνομιλία έχει ένταση 40 έως 50 ντεσιμπέλ. Η κυκλοφορία της εθνικής οδού από απόσταση 15 μέτρων παράγει ήχο γύρω στα 70 ντεσιμπέλ και ένα μίξερ 90 ντεσιμπέλ. Μόνο οι πάσχοντες από βαριά και πολύ βαριά απώλεια ακοής έχουν τις προϋποθέσεις για εμφύτευμα κοχλία.

Η εμφύτευση κοχλία δεν πετυχαίνει πάντοτε. Μάλιστα, τα κωφάλαλα παιδιά, καθώς και εκείνα που κουφάθηκαν πριν μάθουν να μιλούν, πρέπει να την αποφεύγουν, γιατί ακόμα και με το εμφύτευμα τους είναι πολύ δύσκολο να μάθουν να αναγνωρίζουν την ομιλία. Στο μεταξύ, επειδή έχουν βάλει το εμφύτευμα δεν τα μαθαίνουν τη γλώσσα των σημάτων, ούτε άλλες οπτικές τεχνικές, με αποτέλεσμα να καθυστερεί η πνευματική τους ανάπτυξη, με τρόπο που είναι δύσκολο να ξεπεραστεί στη συνέχεια.

Το εμφύτευμα κοχλία δεν αντιμετωπίζει προβλήματα ιλίγγων και απώλειας ισορροπίας, γιατί αυτά έχουν να κάνουν με τους τρεις ημικυκλικούς σωλήνες που βρίσκονται πάνω από τον κοχλία. Οι σωλήνες αυτοί, που ο καθένας είναι σε επίπεδο κάθετο με τα επίπεδα των άλλων δύο, είναι γεμάτοι με μια ζελατινώδη ουσία. Καθώς το κεφάλι γέρνει προς κάποια πλευρά ή το σώμα επιταχύνεται ή περιστρέφεται από κάποια εξωτερική δύναμη, η ζελατινώδης ουσία μετακινείται και λυγίζει τριχίδια προσαρμοσμένα σε κύτταρα πάνω από νευρικές απολήξεις. Με τον ίδιο μηχανισμό όπως και στον κοχλία στέλνονται τελικά σήματα στον εγκέφαλο που του επιτρέπουν να διατηρήσει την ισορροπία του σώματος.

Οι μηχανικοί προσπαθούν τώρα, μεταξύ άλλων, να προσαρμόσουν τους αλγορίθμους επεξεργασίας του ήχου από τα εμφυτεύματα για διάφορες ιδιαίτερες περιπτώσεις. Οι άνθρωποι με εμφύτευμα συχνά δυσκολεύονται να καταλάβουν την ομιλία σε περιβάλλον με θόρυβο, αλλά και να απολαύσουν τη μουσική, επειδή έχει σύνθετες κυματομορφές. Οι σημερινοί επεξεργαστές εμφυτευμάτων διαθέτουν ένα γενικό αλγόριθμο, αλλά ίσως θα μπορούσαν να έχουν και εξειδικευμένους. Κατ' αυτό τον τρόπο, λέει ο Φίλιπ Λοΐζου, καθηγητής ηλεκτρολογικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, «ένας άνθρωπος θα μπορεί να διαλέξει αλγόριθμο ανάλογα με το αν συζητάει στο σπίτι, τρώει σε ένα θορυβώδες εστιατόριο ή παρακολουθεί μια συναυλία».

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»