Но если слуховой нерв поврежден настолько, что обычный имплант не поможет, остается один вариант — слуховой стволомозговой имплант (ССИ). Проблема в том, что современные ССИ жесткие и плохо прилегают к тканям. Из-за этого врачи часто отключают большую часть электродов, чтобы избежать побочных эффектов: головокружения, подергивания лица. В итоге пациенты слышат лишь смутные звуки, а разобрать речь почти невозможно.

Ученые из Лаборатории мягких биоэлектронных интерфейсов EPFL создали гибкий ССИ из тонкой пленки. Устройство состоит из микроскопических платиновых электродов, встроенных в силикон. Толщина массива — меньше миллиметра, поэтому он легко повторяет изгибы ствола мозга. Это снижает риск стимуляции «не тех» нервов и уменьшает побочные эффекты.

Результаты исследования опубликованы в Nature Biomedical Engineering.

Мягкий имплант, который идеально ложится на ствол мозга, — ключевой шаг к возвращению слуха тем, кому не подходят кохлеарные импланты. Наши успешные испытания на макаках открывают путь к клиническому применению и более четкому звуку, — говорит Стефани П. Лакур, руководитель лаборатории.

Как проверили «протезный слух»

Обычно импланты тестируют во время операции, но здесь пошли дальше. Исследователи научили макак с нормальным слухом выполнять задание на различение звуков. Животные нажимали на рычаг, если слышали одинаковые тоны, и отпускали, если тоны отличались.

Половина успеха — создать работающий имплант, а вторая половина — заставить животное показать, что оно действительно слышит, — объясняет Эмили Револь, соавтор исследования.

Сначала макакам давали обычные звуки, потом постепенно заменяли их электрическими импульсами от мягкого ССИ. В итоге обезьяны реагировали на стимуляцию так же, как на реальные звуки.

Почему мягкий имплант лучше

Жесткие электроды плохо прилегают к изогнутой поверхности ствола мозга, из-за чего ток распространяется хаотично. Мягкий силиконовый массив толщиной в несколько микрон повторяет анатомию тканей, поэтому стимуляция точнее.

Свобода дизайна микролитографии позволяет увеличить число электродов или изменить их расположение для лучшей настройки частот, — говорит Аликс Труйе, соавтор работы.

В текущей версии 11 электродов, но в будущем их может стать больше.

Меньше побочных эффектов

Важный результат: у макак не было побочных реакций вроде подергивания мышц, которые часто беспокоят людей с ССИ.

Обезьяна сама нажимала на рычаг, чтобы получить стимуляцию. Если бы ей было неприятно, она бы остановилась, — отмечает Револь.

Что дальше

До коммерческого использования еще далеко, но первые шаги уже сделаны. Один из вариантов — тестировать мягкий ССИ во время операций на людях.

Наши клинические партнеры в Бостоне могли бы временно устанавливать массив перед основным имплантом, чтобы проверить, снижает ли он нежелательную стимуляцию, — говорит Лакур.

Кроме того, материалы должны пройти долгосрочные испытания. Пока устройство успешно проработало в организме макаки несколько месяцев без смещения электродов — а это серьезный прогресс, ведь обычные ССИ со временем сдвигаются.

Этот проект решает ключевые проблемы:

• Точность стимуляции — мягкий имплант снижает «паразитную» активацию соседних нервов, что критично для ствола мозга, где миллиметр ошибки вызывает головокружение или боль.
• Долгосрочная стабильность — если электроды не мигрируют, пациенту не потребятся повторные операции для коррекции.
• Масштабируемость — технология позволяет увеличивать число электродов, что потенциально улучшит распознавание речи.

Для медицины это шаг к персонализированным имплантам, которые адаптируются под анатомию пациента, а не наоборот.

Ранее ученые заявили, что улучшение слуха ускоряет стимуляция блуждающего нерва.