Опубликовано
Слуховые протезы могут частично восстанавливать понимание речи при нарушениях слуха. Звуковое кодирование с помощью слуховых протезов основывается на электрической стимуляции слуховых нейронов с ограничением частоты различения из-за широкого распространения звука в улитке уха. Напротив, оптическая стимуляция может быть пространственно ограничена и способна улучшить различение по частоте.
В литературе можно встретить модели оптогенетической стимуляции нейронов, генетически спроектированных с целью усиления входа света через ионные каналы (channelrhodopsin-2 - ChR2). Оптогенетическая стимуляция спиральных нейронов ганглия (SGNs) активирует аудиальный тракт, что демонстрируется как активации отдельных нейронов , так ответов популяций нейронов. Кроме того, оптогенетическая стимуляция SGNs восстанавливает слух у глухих животных. Приближение пространственного распространения кохлеарного возбуждения можно отследить по записям локальных полевых потенциалов (LFPs) в нижнем colliculus в ответ на супрапороговые оптические, акустические, и электрические стимулы. Это указывает на то, что оптогенетическая стимуляция достигает лучшей разрешающей способности по частоте, чем униполярная электрическая стимуляция. Вирус опосредованная экспрессия варианта ChR2 с большей светочувствительностью в SGNs уменьшает количество света, требуемое для ответов, и позволяет активировать нейроны после их стимуляции частотой до 60 Гц. Подобные исследования демонстрируют стратегию оптогенетической стимуляции слухового тракта и закладывает основу для будущих приложений кохлеарной оптогенетики при исследовании органов слуха и протезировании.
Добавить отзыв