Health Technology Co,.Ltd.

当听力失败时，听觉假肢可以部分恢复语言理解。当前假体的声音编码基于听觉神经元的电刺激，并且由于耳蜗内的电流传播范围很广，频率分辨率有限。相比之下，光学刺激可以在空间上受限，这可能会提高频率分辨率。在这里，我们使用动物模型来表征光遗传刺激，这是对神经元的光学刺激，基因工程以表达光门控离子通道红蛋白-2（ChR2）。螺旋神经节神经元（SGN）的光遗传刺激激活了听觉通路，单个神经元和神经元群体反应的记录就证明了这一点。此外，对SGN的光遗传刺激恢复了失聪小鼠的听觉活动。通过记录下丘状丘的局部场电位（LFP）来近似耳蜗激发的空间传播，以响应超阈值光学、声学和电刺激表明，光遗传刺激比单极电刺激实现更好的频率分辨率。病毒介导的ChR2变体在SGN中具有更大的光敏感性，减少了反应所需的光量，并允许在刺激后神经元尖峰高达60赫兹。我们的研究展示了啮齿动物听觉通路的光遗传学刺激策略，并为耳藰耳光遗传学在听觉研究和假肢中的未来应用奠定了基础。