与助听器放大、平衡和锐化传入声音不同,人工耳蜗将代表声音的电信号直接发送到大脑。专家说,不幸的是,理解这些信号的含义可能需要时间。
过去的研究表明,一些接受人工耳蜗植入的人在接受植入后的几个小时内就能听懂一些语音,而另一些人则需要几个月或几年的时间才能听懂。然而,决定大脑能多快适应植入物的机制尚不清楚。
在这项新研究中,作者评估了刺激蓝斑(位于哺乳动物脑干深处的一个神经可塑性的主要部位)是否可以提高它们学习使用人工耳蜗的速度。
结果显示,在接受人工耳蜗植入后的短短三天内,接受额外刺激的大鼠就能够有效地完成需要准确听力的任务。相比之下,没有接受额外刺激的大鼠需要长达16天的时间才能恢复。
在之前的研究中,科学家们发现,对啮齿动物蓝斑的电刺激可以增强神经可塑性,并改变大脑听觉系统对声音的反应方式。然而,这项新研究首次证实,刺激这个大脑区域可以加速人工耳蜗植入者的听力改善。
在这项新研究中,作者训练听力正常的老鼠在听到某种声音后按下按钮,如果听到不同的声音就忽略按钮。一旦失聪,老鼠就无法完成这项任务。然后给他们植入人工耳蜗,并重新训练他们依靠该设备完成同样的挑战。
在这些发现中,新的研究显示,当这些大鼠学会使用人工耳蜗时,蓝斑位点的活动发生了重大变化。起初,当他们听到嘟嘟声并按下右键后得到食物时,这个大脑区域最活跃。
在他们学会将按下按钮与获得奖励联系起来后,蓝斑的活动在他们刚刚听到音调时达到顶峰。值得注意的是,这种变化发生得越快,老鼠继续成功完成任务的速度就越快。