Ученые из Японии исследовали возможность имитации слуховых ощущений с помощью лазерного излучения.
В ходе эксперимента монгольские песчанки подвергались классическому обусловливанию. Животных разделили на три группы: одна получала слуховую стимуляцию перед подачей воды, другая — лазерную, направленную через барабанную перепонку к улитке внутреннего уха, третьей предъявляли зрительные сигналы. После десяти тренировок все подопытные начинали облизываться в ожидании воды еще до ее появления, реагируя на соответствующие стимулы.
Чтобы подтвердить, что лазерная стимуляция вызывает именно слуховое восприятие, исследователи использовали белый шум для маскировки. В результате реакция песчанок, стимулированных звуком или лазером, ослабла, тогда как реакция на визуальные сигналы осталась неизменной.
Дополнительный эксперимент показал, что песчанки, ранее обученные реагировать на слуховые сигналы, также демонстрировали условные рефлексы при лазерном воздействии, даже без предварительного опыта такой стимуляции. Эти данные свидетельствуют о том, что восприятие, вызванное лазером, идентично слуховому восприятию, возникающему при щелчках, что подтверждает: лазерные и звуковые восприятия идентичны.
Существует гипотеза о том, что лазерное излучение воздействует на волосковые клетки, ответственные за слуховое восприятие, однако экспериментальные данные оказались противоречивыми, и ученые пока не могут дать однозначную оценку. Тем не менее, полученные результаты открывают перспективы для интеграции лазеров в конструкции слуховых аппаратов.
На текущем этапе применение лазерной технологии для стимуляции органов слуха остается неопределенной. В рамках данного исследования не рассматривались вопросы долгосрочной безопасности или риск хронической непереносимости лазерного воздействия. Исследователи допускают возможность накопления теплового эффекта либо изменения функций и структуры ушной ткани при регулярном использовании аппарата в течение многих лет. Более того, ряд работ указывает на потенциальную опасность лазерной стимуляции для слуха: микроскопический анализ выявил незначительные повреждения тканей. Хотя эти изменения не носят характера ожогов, не влияют на остроту слуха и трудно обнаруживаются при стандартном осмотре, длительное воздействие может провоцировать раздражение и ухудшение состояния.
В целом, проведенное исследование демонстрирует, что бесконтактная оптическая стимуляция внутреннего уха способна стать эффективной базой для изучения механизмов слуха и развития неинвазивных или малотравматичных протезных систем.