Кохлеарні імплантати використовують електроди в області внутрішнього вуха, що називається вушною раковиною, яка пошкоджена у людей із серйозною або повною втратою слуху.
Пристрій перетворює акустичні звуки в електричні сигнали, які стимулюють слуховий нерв, і мозок вчиться обробляти ці сигнали, щоб зрозуміти слуховий світ.
Деякі люди з кохлеарними імплантатами вчаться розпізнавати мову протягом кількох годин після імплантації пристрою, тоді як іншим можуть знадобитися місяці або роки.

Дослідники кажуть, що вік людини, тривалість втрати слуху та тип процесора й електродів у імплантаті не враховують цю варіацію, але припускають, що мозок може бути джерелом відмінностей. Спроби покращити здатність мозку використовувати пристрій відкривають шлях до покращення зв’язку між вухом і мозком.

Вчені виявили, що стимулювання нейронів, які пов’язані з пильністю, допомагає щурам з кохлеарними імплантами навчитися швидко розпізнавати мелодії. Результати свідчать про те, що активність в області мозку, яка називається locus coeruleus (LC), покращує сприйняття слуху у глухих гризунів. Науковці кажуть, що ця інформація важлива для розуміння того, як мозок обробляє звуки, але попереджають, що цей підхід далеко не допоможе людям.

Щоб дослідити цей зв’язок між мозком і вухом, дослідницька група навчила 16 щурів реагувати на мелодії. Почувши певну мелодію, тварини могли засунути ніс у коробку, щоб отримати частування. Коли вони почули інші мелодії, частування не подавали, і щури навчилися не сувати носом. Потім дослідники оглушили щурів хірургічним шляхом і встановили у вуха тварин кохлеарний імплант з вісьмома електродами, кожен з яких кодував мелодію. Автори повторили завдання, але цього разу, коли дослідники стимулювали електрод, тварина чула мелодію, яка поєднувалася з їжею. Дослідники помітили, що за 15 днів навчання активність нейронів у LC зростала, коли тварини правильно реагували на мелодії, і знижувалася, коли вони тикали випадково та робили помилки.

Хоча ця ділянка мозку не є частиною слухової системи, вона постачає до нервової системи норадреналін, важливий нейромедіатор що підвищує пильність, відіграє роль у пізнанні, навчанні, пам’яті, увазі. Таку стимуляцію вчені порівнюють з ефектом чашечки кави.

Дослідники попереджають, що стимуляція locus coeruleus у людей може бути небезпечною. Область надсилає сигнали до багатьох ділянок мозку та регулює реакцію «бийся або біжи». Стимуляція locus coeruleus у людей підвищить артеріальний тиск і частоту серцевих скорочень і викличе інші вегетативні реакції. Але науковці сподіваються навчитись регулювати рівень нейромедіаторів на кохлеарному рівні, що буде значно безпечніше.

За матеріалами: NATURE.COM