Znajdź zawartość

Badacze z Karolinska Institutet i Linköping University są już naprawdę blisko stworzenia sztucznego neuronu, który porozumiewa się ze swoimi naturalnymi odpowiednikami za pomocą neuroprzekaźników. Stosowane dotąd metody bazowały na stymulowaniu układu nerwowego impulsami elektrycznymi. W ten właśnie sposób działa np. implant ślimakowy. Elektroda jego wewnętrznej części pobudza bowiem bezpośrednio nerw słuchowy. Problem z implantem polega jednak na tym, że stymulowane są wszystkie komórki w otoczeniu elektrody, co wywołuje niepożądane efekty. By temu zaradzić, Szwedzi posłużyli się przewodzącym prąd plastikiem. Uzyskali nowy typ elektrody dostawczej, która wydziela neuroprzekaźniki. Ma to jeden duży plus – na dany związek reagują tylko neurony wyposażone w odpowiednie receptory. Zespół zademonstrował, że dzięki elektrodzie dostawczej da się kontrolować słyszenie u świnek morskich. Zdolność dostarczania dokładnych dawek neuroprzekaźników otwiera zupełnie nowe możliwości korygowania systemu sygnalizacji, który nie działa prawidłowo w wielu chorobach neurologicznych – podkreśla profesor Agneta Richter-Dahlfors, prowadząca badania razem z prof. Barbarą Canlon. Przyszłe prace skoncentrują się na skonstruowaniu niewielkiego programowalnego elementu, wszczepianego do organizmu pacjenta. Działałby on tak często, jak trzeba, wydzielając precyzyjnie odmierzone dawki neuroprzekaźników. Obecnie Szwedzi zajmują się tego typu rozwiązaniami dla chorych z niedosłuchem/głuchotą, padaczką i parkinsonizmem.

Już dawno wykazano, że każda z półkul mózgu specjalizuje się w innych funkcjach. Lewa zawiaduje językiem, prawa wiąże się z przetwarzaniem muzyki. Istnieją jednak języki, w których naturę wpisana jest muzyka, składa się bowiem na nie szeroka gama dźwięków. Do takich języków należy na przykład mandaryński. Fan-Gang Zeng z UC Irvine (UCI) oraz grupa chińskich naukowców przestudiowali skany mózgu osób słuchających mandaryńskiego. Odkryli, że prawa półkula analizuję melodię języka, zanim lewa półkula przetworzy znaczenie niesionej przez niego informacji. Wyniki badania unaoczniły, że proces przetwarzania języka jest bardziej złożony niż wcześniej sądzono. Dostarczyły też wskazówek, dlaczego osoby używające aparatów słuchowych mogą mieć trudności ze zrozumieniem dialektu mandaryńskiego. Studium opisano w internetowym wydaniu pisma Proceedings of the National Academy of Sciences. W angielskim zmiany w intonacji odróżniają od siebie zdania w trybie oznajmującym, rozkazującym i pytającym. Pozwalają też oddać nastrój mówiącego. Nie zmieniają natomiast znaczenia wypowiadanych słów. Inaczej jest w mandaryńskim, gdzie zmiana intonacji pociąga za sobą zmianę znaczenia słowa — tłumaczy Zeng, profesor otolaryngologii, inżynierii biomedycznej, anatomii i neurobiologii. Większość implantów ślimakowych nie rejestruje dźwięków z szerokich zakresów, stąd też ich użytkownicy nie mogą się w pełni cieszyć muzyką lub zrozumieć języków tonicznych. W swoim laboratorium słyszenia i mowy na UCI Zeng ulepszył implanty ślimakowe. Odkrył, że dzięki usprawnieniu technologii wykrywania modulacji częstotliwości fal można w znaczny sposób poprawić jakość pracy urządzenia. Osoby niedosłyszące będą mogły czerpać więcej radości ze słuchania muzyki i lepiej rozumieć kogoś mówiącego np. po mandaryńsku lub japońsku.