大脑的灵活性可能会加速人工耳蜗的听力改善

一项针对聋鼠的新研究表明，启动大脑适应新环境或神经可塑性的自然能力，可以提高人工耳蜗恢复听力损失的效率。研究人员说，这项调查可能有助于解释植入物接受者在听力改善方面的极端差异。

与放大、平衡和锐化传入声音的助听器不同，人工耳蜗将代表声音的电信号直接发送到大脑。不幸的是，专家说，理解信号的含义可能需要时间。过去的研究表明，虽然一些人工耳蜗用户在收到设备后几个小时就能理解一些语音，但其他人则需要数月或数年才能理解。然而，决定大脑适应植入物的速度的机制尚不清楚。

在 NYU Langone Health 的研究人员的带领下，这项针对大鼠的新研究评估了刺激蓝斑(哺乳动物脑干深处神经可塑性的主要部位)是否能提高它们学会使用设备的速度。结果表明，在接受植入物后的短短三天内，给予额外刺激的啮齿动物可以有效地完成需要准确听力的任务。相比之下，那些没有受到刺激的人需要长达 16 天的时间才能这样做。

“我们的研究结果表明，神经可塑性的差异，特别是在大脑的某些部分，如蓝斑，可能有助于解释为什么一些人工耳蜗用户比其他人改善得更快，”研究的主要作者和神经科学家 Erin Glennon 博士说，纽约大学格罗斯曼医学院的医学生。

在早期的调查中，研究小组发现电刺激啮齿动物的蓝斑会增加神经可塑性并改变大脑听觉系统代表声音的方式。然而，根据 Glennon 的说法，这项于 12 月 21 日在线发表在《自然》杂志上的新研究首次证明刺激这个大脑区域可以加快人工耳蜗植入者的听力。

为了进行调查，研究作者训练听力正常的老鼠在听到特定声音后按下按钮，如果听到不同的音调则忽略按钮。一旦耳聋，老鼠就无法完成任务。然后，他们被植入人工耳蜗，并接受再培训，依靠该设备完成同样的挑战。

在这些发现中，该研究表明，随着老鼠学会使用植入物，蓝斑核活动发生了巨大变化。起初，当动物听到声音并按下正确的按钮后接受食物时，大脑区域最活跃。当他们学会将按下按钮与获得奖励联系起来时，当他们刚听到提示音时，活动就会达到顶峰。值得注意的是，这种变化发生得越快，老鼠完成任务的速度就越快。

“我们的研究结果表明，改善蓝斑的神经可塑性可能会加速和增强人工耳蜗的有效性，”该研究的共同资深作者和神经科学家 Robert Froemke 博士说，他是 Skirball 基金会神经科学系遗传学教授和纽约大学朗格尼分校的生理学。

Froemke 说，该团队下一步计划探索无需侵入性手术即可刺激人类大脑区域的方法。Froemke 还担任纽约大学朗格尼分校耳鼻咽喉头颈外科系的教授。

“由于我们的目标是激活蓝斑，我们需要确定可以使用哪些非侵入性机制来触发大脑区域，”该研究的共同资深作者 Mario Svirsky 博士说。Svirsky 是纽约大学朗格尼分校耳鼻咽喉头颈外科系的 Noel L. Cohen 听力科学教授。

Svirsky 也是纽约大学朗格尼神经科学与生理学系的教授，他警告说，老鼠的听力是在一项简单的任务中使用简单的声音来检查的，而人类需要在嘈杂的环境中对细微的语音模式做出反应。他说，需要对可能涉及的其他大脑区域进行进一步研究。

除了 Glennon、Froemke 和 Svirsky 之外，参与该研究的其他纽约大学研究人员还有 Silvana Valtcheva 博士;Angela Zhu，医学博士;和 Youssef Wadghiri 博士

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