Exploatarea neuroplasticității pentru a îmbunătăți adaptarea la implanturile cochleare
Implanturile cochleare au revoluționat posibilitățile pentru persoanele cu pierdere profundă a auzului. Însă, următoarea mare avansare ar putea depinde mai puțin de dispozitivul în sine și mai mult de capacitatea creierului de a învăța cum să-l folosească.
În cea mai recentă ediție a seriei video Behind the Breakthrough de la NYU Langone Health, neuroștiințificii Robert C. Froemke, PhD, și Ariel E. Hight, PhD, împreună cu chirurgul de implanturi cochleare J. Thomas Roland Jr., MD, discută despre cum își folosesc cunoștințele privind neuroplasticitatea – capacitatea creierului de a se reorganiza în urma experiențelor noi – pentru a ajuta pacienții să interpreteze sunetele mai rapid și eficient.
Lucrarea lor abordează una dintre cele mai persistente provocări ale domeniului. Un implant cochlear transmite semnale sistemului auditiv, dar creierul trebuie să învețe să le traducă în vorbire și sunete recognoscibile. Unii pacienți se adaptează relativ repede; pentru alții, procesul poate dura luni sau chiar ani.
Pentru Dr. Hight, această întrebare este atât științifică, cât și personală. Născut surd, a primit primul său implant cochlear la vârsta de 3 ani. Dispozitivul i-a oferit acces la sunete, dar învățarea interpretării acestora a fost un proces gradual.
„A fost o realizare remarcabilă să pot trece de la a fi complet surd la a auzi, dar a durat câțiva ani”, a declarat Dr. Hight, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Froemke. Când a primit un al doilea implant la 25 de ani, Dr. Hight a trăit procesul mai conștient, observând cum sunetele inițial dezordonate deveneau din ce în ce mai clare. Această experiență îi influențează acum cercetarea asupra motivelor pentru care pacienții se adaptează diferit și cum ar putea fi îmbunătățit procesul.
„Într-un fel, este ca și cum creierul încearcă să învețe o limbă complet nouă, care este neclară și greu de înțeles”, a explicat Dr. Froemke.
Ultima cercetare a echipei se concentrează asupra locus coeruleus, o mică regiune aflată adânc în trunchiul cerebral, care ajută la reglementarea stării de alertă, atenției și pregătirii creierului de a învăța. „Este ceasul deșteptător al creierului”, a spus Dr. Froemke. „Ne ajută să devenim alertați – aproape ca un impuls de cafea care ne trezește dimineața.”
Echipa a demonstrat, în studii pe animale, că stimularea unei ramuri a nervului vag, cel mai mare nerv cranian din organism, activează locus coeruleus și face creierul mai receptiv la sunetele necunoscute. Această descoperire a dus la un test clinic la Centrul de Implanturi Cochleare de la NYU Langone, folosind un implant cochlear modificat care repurposează un electrod existent pentru a stimula nervul vag.
Dr. Roland, chirurg de renume la Centrul de Implanturi Cochleare, a implantat până acum patru pacienți cu acest dispozitiv. După confirmarea că modificarea nu interferează cu funcția standard a implantului, cercetătorii plănuiesc să compare performanța în sarcini de ascultare dificile cu și fără stimulare. Scopul este de a determina dacă stimularea suplimentară poate accelera adaptarea creierului la sunete – și, în cele din urmă, să ajute pacienții să comunice mai ușor, să aprecieze muzica, să participe la conversații și să se conecteze mai bine cu prietenii și familia.
Această muncă este posibilă datorită integrării neobișnuit de strânse între îngrijirea pacienților și cercetarea științifică la NYU Langone. Centrul de Implanturi Cochleare s-a dezvoltat în unul dintre cele mai mari programe clinice și de cercetare în domeniu, reunind chirurgi, audiologi specializați, neuroștiințifici, cercetători postdoctorali și personal de laborator.
„Foarte puține locuri au o magnitudine atât de mare de cercetători care lucrează în știința de bază, traducerea clinică, chirurgie, design de dispozitive și procesare a semnalelor”, a afirmat Dr. Roland. „Suntem unici prin amploarea expertizei noastre și am creat soluții inovatoare pentru a ajuta oamenii să audă și mai bine.”
Această diversitate permite ca o întrebare observată inițial la pacienți – de ce unii oameni se adaptează mai ușor la implanturile cochleare decât alții – să fie explorată în laborator, pentru a reveni apoi în clinică ca un potențial nou tratament. Este un schimb continuu între descoperire și îngrijire, iar experiența pacientului servește atât ca punct de plecare, cât și ca măsură a succesului.
„La un moment dat”, a spus Dr. Froemke, „tot ceea ce facem în laborator trebuie să aibă o legătură cu experiența umană.”
