中国科学家揭示人工耳蜗植入后大脑功能重组机制
中国科学家揭示人工耳蜗植入后大脑功能重组机制
人工耳蜗是治疗耳聋的常用方法，它可以取代病变区域的内耳毛细胞，直接对听觉神经纤维进行电刺激，促进听力的产生。虽然人工耳蜗可以帮助听障儿童恢复听力和语言功能，但植入后的效果仍有很大差异，尤其是在嘈杂的环境中。近年来的研究发现，听觉功能丧失后，大脑会在视觉皮层处理刺激信号时使用听觉皮层进行辅助处理。视觉补偿会导致大脑皮层发生变化，临床上称之为大脑跨模态功能重组。这种神经可塑性可提高非听觉技能，如卓越的视觉语言阅读能力，从而在听力剥夺后提供适应性益处。
近日，来自山西省人民医院、山西省儿童医院的研究人员探索了人工耳蜗植入后听觉-视觉皮层内跨模态重组的变化，研究了其对听觉和言语功能的影响及其内在机制。
2022年2月至2023年2月期间在作者所在医院接受人工耳蜗植入和康复训练的20名语前聋儿童被组成语前聋组。同时，20名健康儿童被作为对照组。语前聋组在手术前、术后第1周和第2周以及第1、3、6、9和12个月时接受大脑皮层活动评估和听觉言语恢复评估。对照组也进行了同样的评估和评价。研究人员分析了患者听觉-视觉皮层活动与听觉-言语功能恢复之间的相关性。
结果显示，与对照组相比，语前聋组在手术前和手术后9个月的听觉和视觉皮层电磁强度都有所提高。然而，在手术后12个月，两组之间没有明显区别。语前聋组在听觉行为分级标准（CAP）和言语可懂度分级标准（SIR）方面最初落后于对照组，但手术后都有逐步改善。值得注意的是，在手术后12个月的评估中，听觉和视觉皮层电磁强度值与CAP/SIR分数之间出现了负相关。
两组听觉皮层电磁强度比较分析
这些结果表明，语前聋儿童植入人工耳蜗后，听觉和视觉皮层内的活动会增强，这表现为电磁强度读数增高。在手术后3个月，可暂时观察到跨模态重组，到手术后12个月，这种重组会恢复到基线水平。这种逆转现象与这些儿童听觉和语言功能的恢复相关。
这项研究不仅揭示了人工耳蜗植入后大脑功能重组的动态变化规律，还为优化术后康复训练提供了科学依据。未来，通过结合脑电图监测和精准康复训练，有望进一步提高人工耳蜗植入的效果，帮助更多听障儿童重获清晰的听觉和语言能力。
本文原文来自Frontiers in Neuroscience