S nápadom prišli vedci z Čiech a môže ho použiť každý, kto má záujem modelovať rôzne typy sluchových porúch.
Načúvací prístroj v uchu. Zdroj: iStockphoto.com
Vedci z Ústavu organickej chémie a biochémie Akadémie vied Českej republiky (AV ČR) vypracovali spolu s rakúskou firmou kompletný počítačový systém, pomocou ktorého budú môcť odborníci vytvoriť model sluchového systému cicavcov vrátane človeka, a to od vonkajšieho ucha až po sluchový nerv.
Vďaka tomu bude možné nielen lepšie preskúmať ľudské ucho, ale v budúcnosti aj zdokonaľovať a presnejšie nastavovať sluchové pomôcky včítane kochleárnych implantátov. Výsledky ich výskumu zverejnil vedecký časopis Hearing Research.
Prispieva k neinvazívnosti
Podrobná konštrukcia modelu ucha založená na najnovších znalostiach fyziológie a molekulárnych princípov sluchu umožňuje odborníkom skúmať rôzne poruchy, či už sú spôsobené genetickými, alebo vonkajšími faktormi. Počítačový model ucha totiž získava údaje, ktoré sú experimentálne len ťažko dostupné. Fyzické meranie na ľudskom uchu by bolo príliš invazívne, a preto sa doteraz využívali najmä zvieracie modely.
Počítačové modelovanie poskytuje náhľad na konkrétne problémy tam, kde nemožno vykonať experiment, a umožňuje porozumieť systému ako celku.
Načúvací implantát. Zdroj: iStockphoto.com
Je dostupný pre všetkých
Počítačový model ucha založený na programovacom jazyku a numerickom výpočtovom prostredí MATLAB je k dispozícii širokej vedeckej komunite. Môže ho tiež použiť každý, kto má záujem modelovať rôzne typy sluchových porúch alebo sa zaoberá otázkami, ako tieto vady kompenzovať rôznymi prístrojmi.
Systém podrobne mapuje, ako sa prichádzajúci zvuk mení na mechanické vibrácie v strednom a vo vnútornom uchu, následne na elektrické vzruchy vonkajších a vnútorných vláskových buniek, aby sa nakoniec premenil prostredníctvom pôsobenia neurotransmiterov na sériu elektrických impulzov v sluchovom nerve. Tie sa potom prevádzajú do centrálnej nervovej sústavy.
Profesor Jungwirth z AV ČR, zakladateľ projektu, na začiatku naivne veril, že to bude práca maximálne na tri, štyri roky. Spolu s Pavlom Majstríkom z firmy, ktorá využíva počítačové modely na vývoj kochleárnych implantátov, a študentom Ondřejom Ticháčekom sa im podarilo výskum dotiahnuť do úspešného konca až po celých dvanástich rokoch.
Zdroj: AV ČR
(JM)
