內耳人造電子器官植入術(shù)助力患者找回第六感

內耳前庭迷路(vestibular labyrinth)調控著(zhù)我們的第六感，一旦受損，人便會(huì )失去平衡。幸運的是，仿生耳領(lǐng)域的研究進(jìn)展有望使此類(lèi)患者的平衡感覺(jué)恢復正常。

內耳人造電子器官植入技術(shù)有朝一日可以使患者重新看到清晰的圖像，亦可令患者找回失去的平衡感。

內耳

內耳前庭器官障礙會(huì )引發(fā)強烈眩暈并造成視覺(jué)圖像抖動(dòng)、模糊。

內耳中的三條半規管是人體檢測頭部轉動(dòng)的關(guān)鍵部位。

目前研究者正在開(kāi)發(fā)能夠取代半規管、恢復軀體平衡感的人造仿生耳。

當被問(wèn)及人類(lèi)有多少種感覺(jué)時(shí)，我們通常會(huì )羅列以下5 種：味覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)、嗅覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)。絕大部分人甚至從沒(méi)注意過(guò)他們還有第6 種感覺(jué)——對頭部朝向和運動(dòng)的感覺(jué)。一旦失去這種感覺(jué)能力，人便會(huì )產(chǎn)生強烈的失能性眩暈(disabling vertigo)，慢慢出現無(wú)法維持身體平衡，頭部移動(dòng)時(shí)視覺(jué)模糊等癥狀。內耳前庭迷路(vestibular labyrinth)調控著(zhù)我們的第六感，一旦受損，人便會(huì )失去平衡。幸運的是，仿生耳領(lǐng)域的研究進(jìn)展有望使此類(lèi)患者的平衡感覺(jué)恢復正常。

現年57 歲的美國退休鍋爐工人理查德·甘農(Richard Gannon)已經(jīng)迫不及待地迎接內耳修復技術(shù)了。目前居于賓夕法尼亞和佛羅里達兩地的甘農，7 年前由于病毒感染生過(guò)一場(chǎng)大病，后來(lái)就喪失了大部分平衡感。“讓我來(lái)當接受人工前庭(vestibule，內耳的一個(gè)組成部分)植入的第一人吧，”甘農說(shuō)，“我已經(jīng)等了5 年。只要他們能做，我愿意馬上走進(jìn)醫院。”

“因為偏愛(ài)與水為伴，退休后我便搬到海濱附近居住。但自從失去平衡感，我便無(wú)法正常行走，尤其是在沙灘上，”曾是狂熱游泳愛(ài)好者的甘農說(shuō)，“那些母親見(jiàn)到我搖搖晃晃的樣子，都會(huì )把我當作醉鬼，讓孩子們遠離我。即使站在只有幾厘米高的海浪里，我都感到就要摔倒。我現在幾乎不開(kāi)車(chē)了，而且絕對不會(huì )在夜晚開(kāi)車(chē)，因為我會(huì )把每一個(gè)車(chē)燈都看成20 個(gè)。”

白天駕車(chē)時(shí)，甘農倒是沒(méi)有什么不適，但是夜間的路燈晃過(guò)他眼前時(shí)如彗星般拖著(zhù)尾巴，“就像是一場(chǎng)激光燈表演”。他戲言：“我寧愿喪失聽(tīng)力來(lái)?yè)Q回我的平衡感。”仿生耳研究的最新進(jìn)展為甘農和成千上萬(wàn)喪失平衡感覺(jué)的患者帶來(lái)希望。他們都受到過(guò)內耳損傷，原因則多種多樣，包括抗生素[ 如慶大霉素(gentamicin)]、化療、腦膜炎、梅尼埃病以及其他疾病。

保持直立與平穩

前庭迷路可以檢測哪個(gè)方向為上，還能確定軀體前進(jìn)方向，這對維持身體平衡非常重要。

與用電刺激部分聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)使患者恢復聽(tīng)力的人工耳蝸類(lèi)似，這種新型仿生耳通過(guò)電極刺激前庭神經(jīng)，使它發(fā)揮正常的轉發(fā)功能，把信號從前庭迷路傳遞到大腦，即可恢復穩定的平衡感覺(jué)。與該裝置連接的神經(jīng)通路可以繞過(guò)受損的前庭系統正常工作。健全的前庭迷路執行兩項重要的任務(wù)。

一項是檢測哪個(gè)方向為上，以及身體在往哪個(gè)方向前進(jìn)。這些信息對使身體保持正常的站立和行走姿態(tài)必不可少。另一項則是檢測頭部如何轉動(dòng)，大腦運用這些信息使視線(xiàn)保持在目標上。每當頭部上抬，前庭迷路會(huì )發(fā)出指令使眼球以完全相同的速率向下轉動(dòng)，確保視網(wǎng)膜的圖像保持穩定。如果沒(méi)有這條前庭至眼球的反射回路，你看到的圖像就會(huì )模糊不清，就像那種手持攝像機拍出來(lái)的抖動(dòng)的影片。在仿生耳植入治療中，這條反射回路將由人造內耳器官代替，很大一部分功能將恢復。

在前庭迷路中，檢測頭部轉動(dòng)的任務(wù)由充滿(mǎn)液體的半規管(semicircular canal)來(lái)完成。三個(gè)半規管在內耳中相互垂直，所以能對頭部轉動(dòng)進(jìn)行三維定位。每個(gè)耳朵里都有一個(gè)半規管檢測水平方向的轉動(dòng)。當頭部向左轉動(dòng)時(shí)，半規管里的液體因慣性向延伸至管末端的黏膜施加壓力，導致該處細胞上的纖毛(cilia)彎曲。纖毛彎曲刺激前庭神經(jīng)末梢，分別向感官知覺(jué)中樞——腦干，以及運動(dòng)調控中樞——小腦發(fā)送沖動(dòng)信號。腦干和小腦再向肌肉發(fā)送信息，便可以使眼睛朝著(zhù)與頭部運動(dòng)相反的方向轉動(dòng)。

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