Физики ТГУ помогают созданию высокофункциональных вестибулярных имплантатов
Электрофизиологическую 3D-модель вестибулярного органа, отвечающего за равновесие и пространственное восприятие, разрабатывают ученые физфака Томского государственного университета (ТГУ), 21 апреля сообщает пресс-служба вуза.
Модель станет основой для исследования новой концепции вестибулярного имплантата, который поможет восстановить вестибулярную функцию пациентам с ее нарушениями. Разработка имплантата ведется в рамках проекта «Многоканальная электрическая стимуляция отолитовой мембраны и полукружных каналов вестибулярного органа».
Нарушения вестибулярной функции наблюдаются приблизительно у 0,3% населения в мире. Такое расстройство значительно понижает качество жизни человека (до 40%) и его работоспособность, из-за чего более 70% таких больных теряют работу.
В задачу ученых ТГУ входит изучение взаимодействия сигналов отолитовых структур и полукружных каналов вестибулярного органа при многоканальной стимуляции вестибулярных нервов и создание на основе полученных данных электрофизиологической 3D-модели вестибулярного органа.
Вестибулярные имплантаты для восполнения утраченной вестибулярной функции, существующие в настоящее время, активируют центральную вестибулярную систему с помощью прямой электрической стимуляции вестибулярного нерва. Однако они ограничиваются только протезированием полукружных каналов, отвечающих лишь за детектирование угловых ускорений головы.
Руководитель проекта, заведующий лабораторией моделирования физических процессов в биологии и медицине физфака ТГУ Владимир Демкин поясняет:
«Мы считаем, что необходимо учитывать все сенсоры вестибулярного органа для поддержания стабильного зрения и позы. Полукружные каналы и отолитовые сенсорные области внутреннего уха работают как интегрированная система. В ответ на движения головы сигналы отолитов взаимодействуют с сигналами полукружных каналов, и вместе они обеспечивают стабилизацию взгляда и ориентацию тела в пространстве».
Поэтому для совершенствования вестибулярного имплантата было решено дополнить его способностью стимулировать отолитовые структуры, для чего необходимо было разработать метод многоканальной стимуляции полукружных каналов совместно со стимуляцией отолитовых органов.
Такая задача еще никем не была исследована, отметил Владимир Демкин. Ее решение поможет фундаментальному пониманию функции отолитовой части вестибулярной системы и ее роли в формировании вестибулярных рефлексов, а в конечном итоге обеспечит возможность создания имплантата, способного восстановить работоспособность пациентов, у которых эти рефлексы нарушены.
В проекте принимают участие также сотрудники Сибирского государственного медицинского университета.
