Anders Fridberger, professor i neurovetenskap vid Linköpings universitet. På www.hrf.se/hrftalks berättar Anders Fridberger själv om resultaten.
Anders Fridberger är professor vid institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper vid Linköpings universitet.
– Det handlar om grundforskning för att ta reda på mer om hur hörselorganet fungerar, men resultaten kan också få praktiska konsekvenser.
Han och hans kolleger, Pierre Hakizimana, George Burwood och Alfred Nuttall har kommit fram till att sinnesceller som bearbetar lågfrekventa ljud fungerar på ett annorlunda sätt än de som behandlar högfrekventa ljud.
Istället för att varje sinnescell (hårcell) reagerar på en viss frekvens så sprids reaktionen ut över ett större område och en stor mängd celler i innerörat reagerar samtidigt på lågfrekventa ljud och forskarna tror att det gör det lättare att uppfatta dessa eftersom hjärnan får information från många sinnesceller på samma gång.
– Den konventionella teorin om hur hörseln fungerar har de senaste 100 åren varit att varje sinnescell har sin egen bästa frekvens. Vår forskning visar att det är fel när det gäller lågfrekventa ljud.
– Att varje cell har sin egen bästa frekvens gäller fortfarande vid högre frekvenser, men vi vet egentligen inte exakt hur det fungerar eller var gränsen går. Min gissning är mellan 1000–3000 hertz.
Dagens cochleaimplantat är konstruerade utifrån antagandet att varje elektrod bara ska stimulera vid vissa frekvenser och tillverkarna har försökt efterlikna det som man trodde var sant för hörselorganets funktion.
– Moderna CI har cirka 20 elektroder som var och en stimulerar en liten del av hörselorganet.
Vi tror att om man kan ändra metoden vid låga frekvenser så att den efterliknar den naturliga stimuleringen kan det ge ännu bättre tal- och musikuppfattning, säger Anders Fridberger.
Han jämför med ett piano där tonen C börjar på 27 hertz längst till vänster på pianot och nära mitten finns frekvensen 262 hertz. En stor del av de ljud som betyder något har alltså låg frekvens och dessa skulle kanske skulle kunna uppfångas på ett bättre sätt.
– Vi hoppas att de nya kunskaperna kan komma till nytta för signalbehandling. Kanske går det att göra en ny typ av processor som fungerar lite annorlunda vid låga frekvenser så att de elektroder som ligger närmast toppen på snäckan kan hjälpas åt vid låga frekvenser på samma sätt som naturlig stimulering fungerar.
De flesta märker hörselnedsättning i första hand genom att det blir svårare att höra ljud vid höga frekvenser. Anders Fridberger tror att en orsak kan vara just att många fler sinnesceller hjälps åt att koda samma typ av ljud.
– Det kan göra hörseln mer robust vid låga frekvenser.
Forskningen är gjord på hörselsnäcka från marsvin, vars hörsel liknar människans vid lägre frekvenser.
– Det går inte att studera på människor, inte ens med hjälp av PET-kamera går det att få tillräckligt bra bilder. Hörselorganet är mycket litet och ligger inbäddat i tjockt ben.
Forskarna planerar nu att titta på hur de nya kunskaperna skulle kunna tillämpas praktiskt.
– Vi har blivit kontaktade av ett företag som tillverkar cochleaimplantat som är intresserade av våra resultat.
– Vi behöver också gå vidare med utökade mätningar och vill även undersöka hur kopplingarna fungerar mellan hörselorganet och hörselnerven.
Fotnot: Artikeln är publicerad i Science Advances och heter Best frequencies and temporal delays are similar across the low-frequency regions of the guinea pig cochlea. Hör Anders Fridberger berätta själv på www.hrf.se/hrftalks