内耳成像有望成为听力研究人员的新黄金标准
她对为感音神经性听力损失患者提供更丰富的音乐聆听体验的兴趣,使一位年轻的哈佛研究人员发现了加拿大光源(CLS),并为人类内耳疾病的研究和诊断打开了令人兴奋的新途径的大门。
“听力损失是一个非常普遍的问题,我希望我们的工作最终能帮助我们更好地诊断和治疗它。人们只是没有意识到听觉系统对创伤有多敏感,以及失去与他人流畅沟通的能力会有多孤立和沮丧,”哈佛-麻省理工学院言语和听力生物科学与技术项目的博士候选人Janani Iyer说。
作为一名音乐家,Iyer来到萨斯卡通是为了解决如何为人类听觉的微妙结构创造详细图像的问题。
“吸引我的部分原因是,尽管它很普遍,听力对损失的研究极其不足,资金也极其不足,”她说。
在CLS之前工作的基础上,Iyer正在寻找一种技术,“可以解决细胞的镶嵌,使我们能够通过它们的骨保护壳听到声音。”
Iyer的研究主要集中在耳蜗上,这是内耳中看起来像蜗牛壳的部分。耳蜗的作用是接收振动形式的声音,并将其转化为神经冲动,供大脑解释。
感音神经性听力损失是由耳蜗中的感觉细胞和神经纤维受损引起的,非常普遍,接近于Iyer所说的流行病。全世界约有4.66亿人,其中包括3400万儿童,患有这种疾病,而且无法治愈。
了解耳蜗的结构和功能的挑战,以及可能出现的问题,在于它的不可接近性——这个只有毫米大小的微小器官非常脆弱,位于大脑附近,位于头骨的颞区,其中包含了人体中最密集的骨骼。
在过去的125年里,观察引起人类感音神经性听力丧失的病理的最好方法是对耳蜗薄片进行尸检(动物模型是唯一的选择)。即使是现代成像技术,包括CT扫描和核磁共振成像,也不够充分,因为它们不能充分穿透骨头。
在CLS, Iyer和她的同事们展示了同步加速器光产生的高质量图像需要区分健康和受损的感觉细胞和神经纤维,而不需要从颞骨上移除耳蜗。他们的研究结果发表在8月份的杂志上生物医学光学快车.
Iyer在研究论文中写道:“这里描述的成像和分析方法有可能彻底改变和加速人类内耳病理的研究和诊断,因为它有望取代传统的组织学切片和染色,成为人体器官Corti评估和疾病诊断的金标准方法。”
她的CLS研究所需的辐射水平太高,无法在活人身上使用,“但我们的目标始终是最终帮助人类,我们对这项工作的未来潜力非常乐观。”
Iyer说,创造一种可以用于临床的同步加速器成像技术还需要几年的时间,但很有希望。与此同时,她认为,更好地了解内耳疾病患者的内耳内部发生了什么感音神经性听力丧失耳鸣和Ménière氏病是提高人们对暴露于大声声音的风险的认识,并将安全预防措施纳入公共政策的关键。
“耳蜗人的大脑结构非常脆弱,很容易受损——通过耳机或扬声器听非常大声的音乐对你的听力是非常可怕的,”她补充说,听力损失也可能由治疗其他疾病的某些药物引起(如氨基糖苷类抗生素或某些利尿剂)或基因突变。
“能够以细胞水平的分辨率看到导致患者失去听力的具体原因,肯定有助于我们提供个性化的诊断和治疗建议。”
Iyer继续她的研究,并计划回到CLS,完善通过骨骼成像内耳的过程。
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