Кохлеарные импланты: замечательное прошлое и блестящее будущее

Целями этой статьи являются: (i) кратко изложить историю кохлеарных имплантов; (ii) представить обзор современного состояния инженерии имплантов и уровня понимания речи, обеспечиваемого этой технологией; (iii) описать ограничения современных стратегий обработки сигнала; и (iv) предложить новые направления исследований. При нынешней технологии «средний» пациент с имплантом при восприятии предсказуемых разговоров в тишине способен общаться относительно легко, однако в типичной рабочей обстановке испытывает большие трудности. Пациенты с «выше среднего» уровнем понимания речи могут показывать 100% правильных ответов в самых сложных тестах на понимание речи в тишине, но при предъявлении сигналов на фоне шума у них также сохраняются значительные трудности. Основными факторами таких исходов, по-видимому, являются: (i) утрата тонкой структуры информации на низких частотах, возможно вследствие алгоритмов выделения огибающей, широко используемых при обработке сигнала в кохлеарных имплантах; (ii) ограничение числа эффективных каналов стимуляции из-за перекрывания электрических полей от электродов; и (iii) нарушения центральной обработки, особенно у пациентов с низким уровнем понимания речи. Два недавних направления — двусторонняя имплантация и сочетанная электрическая и акустическая стимуляция — могут помочь уменьшить часть трудностей, с которыми пациенты сталкиваются в шуме, и восстановить информацию о тонкой структуре на низких частотах. Если будут реализованы и другие возможности, например электроды, выделяющие лекарства для подавления гибели клеток после травмы и стимуляции роста нейритов в направлении электродов, будущее действительно выглядит очень многообещающим.