Бионные уши помогут обрести равновесие (часть 1)

Спросите приятеля, какого рода ощущения свойственны человеку, — и он почти наверняка назовет вкус, осязание, обоняние, зрение и слух. О шестом чувстве — чувстве равновесия — он вряд ли вспомнит, а возможно, услышит о нем впервые от вас. А между тем утеря его может привести к драматическим последствиям — изнурительным приступам головокружения, тошноте, невозможности сохранять равновесие и фиксировать взгляд во время движения. К счастью, помочь делу смогут ушные бионные импланты, над созданием которых работают ученые. Они восстановят чувство равновесия у людей с нарушением вестибулярного анализатора — структуры внутреннего уха, которая участвует в формировании шестого чувства.
Известие о скором появлении таких протезов буквально возродило к жизни Ричарда Ганнона (Richard Gannon), слесаря-паропроводчика. Он почти полностью утратил способность сохранять равновесие семь лет назад, по-видимому, в результате вирусного заболевания.
«Выйдя на пенсию, я переехал в дом недалеко от побережья Атлантического океана, потому что очень люблю воду. Но с тех пор как меня поразил страшный недуг, я не могу ходить по прямой, особенно по песку, — говорит Ганнон. — Меня бросает из стороны в сторону, люди шарахаются от меня, как от пьяного. Стоя у кромки воды, я чувствую, что вот-вот упаду. Автомобиль тоже стал мне недоступен. Я почти не езжу и никогда не сажусь за руль с наступлением темноты. Вместо двух фар встречного автомобиля я вижу 20, дорожные знаки кажутся кометами, со страшной скоростью проносящимися мимо. Я охотно пожертвовал бы слухом, лишь бы вернуть чувство равновесия».
Единственная надежда для Ганнона и сотен тысяч больных с повреждениями внутреннего уха — последствием приема антибиотиков (например, гентамицина), химиотерапевтических препаратов, менингита или болезни Меньера — это бионные ушные импланты, в создании которых достигнут большой прогресс.

По стойке смирно!
Новый тип бионного уха во многом сходен с кохлеарным (улиточным) имплантом, который восстанавливает слух путем электрической стимуляции участков слухового нерва. Он возвращает чувство равновесия благодаря стимуляции вестибулярного нерва, в норме передающего сигналы от вестибулярного лабиринта в головной мозг. Электрический контакт с нервом, обеспечиваемый имплантом, позволяет обойти поврежденную вестибулярную систему.
В норме лабиринт выполняет две важные функции. Одна из них состоит в регистрации углового движения тела. Информация об этом необходима для поддержания равновесия и нормальной позы. Вторая функция заключается в реакции на повороты головы и обеспечивает фиксацию взгляда на желаемом предмете. Например, в ответ на подъем головы вверх лабиринт посылает глазодвигательным мышцам сигналы, заставляющие глаза с такой же скоростью опуститься вниз. В результате изображение предмета на сетчатке никуда не смещается. Не будь этого рефлекса, мы видели бы окружающий нас мир так, будто смотрим на него через движущуюся туда-сюда видеокамеру. Такой дефект как раз относится к числу устранимых с помощью бионного протеза, но чувство равновесия восстанавливается при этом не полностью.
Вестибулярный лабиринт реагирует на угловые движения, используя три заполненных жидкостью структуры, называемых полукружными каналами. Они располагаются во внутреннем ухе под определенными углами друг к другу и контролируют повороты головы в трехмерном пространстве.
Один канал, например, воспринимает поворот в горизонтальной плоскости. Когда вы поворачиваете голову влево, жидкость в нем давит на мембрану, располагающуюся поперек одного из его концов. Мембрана, растягиваясь, наклоняет волоски (цилии), прикрепленные к основанию структуры. Этот процесс запускает генерацию сигналов в вестибулярных нервах, идущих к стволу головного мозга и мозжечку, центрам сенсорного восприятия и двигательного контроля. Последние отдают команды глазодвигательным мышцам, поворачивающим глаз в противоположную сторону относительно направления движения головы.

Окончание статьи - читать.