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24 Juil, 2020

Utiliser la lumière au lieu de l’électricité dans les implants cochléaires

Utiliser la lumière au lieu de l’électricité dans les implants cochléaires

Un implant cochléaire optique moulé en silicone soumis à un test de flexion. Crédit : D. Keppeler et autres, Science Translational Medicine (2020)

Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en Allemagne a mis au point un implant cochléaire qui convertit les ondes sonores en signaux lumineux au lieu de signaux électriques. Dans leur article publié dans la revue Science Translational Medicine, le groupe décrit leur nouvelle aide auditive et son fonctionnement sur des rats tests.

Les implants cochléaires fonctionnent en convertissant les ondes sonores en signaux électriques qui sont envoyés aux cellules nerveuses de l’oreille. L’idée est de contourner les cellules ciliées endommagées à l’intérieur de la cochlée pour restaurer l’audition. Mais comme le liquide de l’oreille conduit également l’électricité, les signaux électriques qui sont générés peuvent se croiser, ce qui entraîne une perte de résolution.

Il en résulte des difficultés d’audition dans certaines situations, comme dans les salles surpeuplées ou lorsque l’on écoute de la musique avec de nombreux instruments. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à remplacer les signaux électriques de ces appareils par des signaux lumineux, qui ne seraient pas brouillés par le liquide dans l’oreille, et à améliorer ainsi l’audition.

Dans tous les types d’appareils cochléaires, le son qui pénètre dans l’oreille est dirigé vers une puce informatique qui traite le son qu’elle détecte. Après le traitement, la puce dirige un autre appareil pour créer des signaux qui sont envoyés aux neurones. Avec ce nouveau dispositif, les chercheurs ont mis au point un appareil qui génère de la lumière à l’aide de puces LED et l’envoie par un câble en fibre directement aux cellules nerveuses.

Pour qu’un tel système fonctionne, les cellules nerveuses à l’intérieur de l’oreille devraient être modifiées d’une manière ou d’une autre pour leur permettre de répondre à la lumière plutôt qu’à l’électricité. À des fins de test, les chercheurs ont modifié génétiquement des rats de laboratoire pour cultiver dans leurs oreilles des cellules nerveuses qui réagiraient à la lumière.

Dans leur appareil, ils ont utilisé un implant avec 10 puces LED. Ils ont également entraîné les rats à répondre à différents sons avant de désactiver leurs cellules ciliées et d’implanter les dispositifs cochléaires. Les implants ont fonctionné comme prévu, les rats étant capables de répondre de manière similaire aux mêmes sons générés.

Les chercheurs suggèrent que chez l’homme, un tel dispositif utiliserait 64 canaux de LED ou d’autres sources de lumière. Ils prévoient également de mener d’autres recherches avec ce dispositif et espèrent commencer les essais cliniques d’ici 2025.

https://medicalxpress.com/news/2020-07-electricity-cochlear-implants.html

http://dx.doi.org/10.1126/scitranslmed.abb8086

https://stm.sciencemag.org/content/12/553/eabb8086