世界越来越吵，人类听力越来越差

　　

               

环境比以往任何时候都嘈杂，人们的听力正在付出代价

随着人们对听觉障碍是如何发展的了解越来越多，新的技术进步将打破这种喧嚣。在嘈杂的咖啡馆里与几个朋友见面，可能意味着要努力听清所有的谈话。随着年龄的增长，在繁忙的酒吧或餐馆里听懂同伴说的话可能会更加困难。尽管其他方面可能会随着时间的推移而改善，但一个人的听力却不会。

然而，当人们抱怨听力不好时，他们可能会去做测试，结果却被告知一切正常。

错过了连接

比利时根特大学(Ghent University)听力技术教授Sarah Verhulst说，医生说你的听图正常，你没有临床听力问题。然而，这并不意味着人们在想象他们的困难。听力问题可能在其他地方。

衰老和嘈杂的噪音会对内耳的毛发或神经细胞造成磨损。这种损害是大多数测试设计用来检测的。但是听神经本身会受损，减少与脑细胞连接点的数量和质量。这些连接被称为突触。

Verhulst说:“这是一种新的听力障碍，附着在毛细胞上的突触被破坏了，而毛细胞将声音传递给大脑。”

这种突触损伤可以在标准听力测试中被忽略。

使用助听器放大声音可以弥补毛细胞的减少，但在神经及其连接突触受伤的情况下效果较差。

神经的数字

根据Verhulst的说法，在健康的听力中，每个毛细胞有大约15个神经连接，这些神经连接可以传递到大脑。

虽然声音检测只需要一个突触，但当试图在一个有很多突触的环境中收听特定的声音时，比如在一个拥挤的酒吧里播放音乐，拥有多个传输路径就变得很重要。

有15个独立的通道将相同的声音从内毛细胞传输到大脑，一个人可以平均这个信号，并忽略背景噪音。在嘈杂的环境中，神经突触较少的人很难分辨声音。

听觉困难随着年龄增长而增加，并且不能用助听器解决。作为欧盟资助的RobSpear项目的一部分，Verhulst在比利时根特市的实验室开发了一种替代品。

她用脑电图(EEGs)测量大脑活动，以诊断人们听力突触的丧失。然后，她设计了一种算法，以一种有助于剩余神经连接的方式调整声音——例如，通过增强沉默期和锐化声音峰值。

“我们想以最佳方式刺激神经，但首先我们需要了解它们，”Verhulst说。

RobSpear项目由欧洲研究委员会(European Research Council)资助，历时五年半，到2022年结束。她希望自己的算法能应用于各种可穿戴设备，包括助听器、耳机和其他设备。

新的算法可以帮助每个人在有很多背景噪音的环境中，而不仅仅是有听力障碍的人。

惊人的损失

在构成世界卫生组织欧洲区域的53个国家中，有超过1.9亿人患有不同程度的听力损失。预计到2050年，这一数字将上升到2.3亿以上。

现代的机器、交通和娱乐都意味着人们比他们的祖先更容易接触到嘈杂的声音。

维赫尔斯特说:“这种突触损伤在经常接触噪音的新一代人中是正常的，比如听耳机。与我们的前几代人相比，人们在更年轻的时候就会出现听力障碍。”

今天，那些耳聋或严重重听的人可以从人工耳蜗中获益。这个小装置绕过耳朵受损的部分，刺激听觉神经。

位于土耳其首都安卡拉的中东技术大学(Middle East Technical University)生物医学工程教授库拉(Haluk Kulah)说，人工耳蜗对听力残疾人士来说是一种神奇的设备。

然而，对于现有的设备，接收器需要安装在靠近听神经的耳朵上。

一个主要的复杂问题是，助听器的外部部分非常耗电，用户有时需要每天更换电池。

还有其他缺点。助听器价格昂贵，而且容易因接触水或身体活动而受损。它们也可能会丢失或给佩戴者带来耻辱。此外，它们不太美观，限制了用户的活动，比如游泳。

有前途的设备

作为欧盟资助的弗拉门戈项目的一部分，Kulah花了六年时间研究一种设备，通过开发一种高性能、完全可植入的人工耳蜗来避免所有这些麻烦，该项目于2022年结束。这一倡议也得到了ERC的资助。

其中一个挑战是如何将声学传感器和电子设备以及可靠的电源安装在大约5 × 5毫米的空间内。库拉还面临着其他障碍。

他说，电子电路应该消耗最少的电力，任何电池都应该使用五年或更长时间。

其中一个想法是使用声波来帮助电池充电，这种方法在听力受损的豚鼠的实验室测试中被证明是有效的。据Kulah说，结果是人工耳蜗的功耗是有史以来最低的。

最近，他的实验室实现了设备的无线充电，使用户更加方便。

Kulah认为，在大学环境中，几乎所有可能的事情都已经完成，现在是下一阶段开始的时候了:商业化。

今年早些时候，他获得了新的ERC资金，使该设备更接近患者。他的计划是与四家已经参与生产人工耳蜗的公司合作。

地平线:欧盟研究与创新杂志提供