为光学人工耳蜗定义一系列刺激参数

光遗传学，即用光控制转基因细胞，已经彻底改变了生命科学和医学。它允许通过光脉冲以有针对性的方式控制细胞及其网络的活动。这为治疗听觉和视觉等感觉系统功能障碍开辟了全新的视角。

最近已经在视觉系统中证明了光遗传学治疗对感觉系统功能恢复的潜力及其临床可行性。光学人工耳蜗 (oCI) 对听力损失和耳聋的光遗传学治疗仍处于临床前阶段。临床前研究和模拟表明，光听有可能产生接近生理的听觉印象，包括识别情绪音调和复杂的旋律。

哥廷根卓越多尺度生物成像集群初级研究员 Antoine Tarquin Huet 博士：从分子机器到可兴奋细胞网络 (MBExC)，探讨了 oCI 在人类临床应用中必须满足的要求。“光听需要 oCI 将声信号转换为光信号模式，然后以适当的方式刺激耳蜗中的神经元。光遗传学刺激必须根据听觉神经细胞的编码特性精确定制，”Huet说来自哥廷根大学医学中心 (UMG) 的听觉神经科学研究所。

“在目前的研究中，我们定义了适当的刺激参数，在这些参数中，使用未来的光遗传假肢(例如 oCI)来控制听觉神经元是合理的。”在他们最近发表在Brain Stimulation杂志上的研究中，哥廷根听力研究人员描述了如何实现对未来光遗传学工具的快速和可靠的表征，然后可以将其用于研究耳朵和大脑之间神经元信号的处理。

通过光遗传学方法恢复听力允许通过用光脉冲靶向下游听觉神经元的活动来绕过功能失调或缺失的感觉细胞。该方法需要一种基因疗法，通过插入光敏离子通道，即所谓的通道视紫红质，使听觉神经细胞对光敏感。oCI 的植入式光刺激器用于光的靶向刺激。

这导致通道打开和离子流入，产生动作电位，神经细胞被电激发。用于刺激听觉神经的光脉冲可以比电流更精确地使用，因此与迄今为止使用的电 CI 相比，能够激活更小的区域，更少的听觉神经细胞。光遗传学刺激的细胞特异性和空间限制有望改善功能恢复，远远超过目前的电动人工耳蜗。

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