Человечество мало-помалу приспосабливается к искусственным органам, словно мечта ет сделать из себя образцового «инвалида». От простого костыля конструкторы протезов заметно продвинулись вперед: искусственный хрусталик глаза, ночки, печень, сердечный клапан. А давно ли медицина мечтала об искусственном сердце? Как нелегко эта надежда обращалась в реальность, пока наконец несколько лет назад в груди человека не забилось пластмассовое сердце. И вот теперь электронное ухо.
Улитка по-латыни звучит элегантно — «кохлеа». Это «сердце» нашего уха, от которого отходят к мозгу мельчайшие звуковые «артерии» — нервные волокна. Из-за врожденной глухоты, тяжело перенесенного вирусного гриппа, приема антибиотиков типа стрептомицина, травм улитка может погибнуть в обоих ушах — вернее, нервные волосковые клетки ее кортиева органа. Воздушные колебания захлебнутся тогда в погибшей улитке, не достигнув слуховых центров мозга.
Где же выход? Ученые утверждают, что полная трансплантация улитки невозможна. Она замурована в кость, и изъять оттуда древнее творение природы — значит повредить костные образования, находящиеся рядом с мозгом. Но что если создать электронную улитку, а погибшую использовать как своеобразный проводник? Этим и занялись исследователи Америки, Австралии и Австрии, а затем и других стран. У нас эксперименты в этой области проводились в лаборатории, руководимой профессором М. Р. Богомильским.
Улитка уха, с точки зрения акустика,— живой микрофон, где звук перерабатывается в электрический потенциал. Но последний получают и искусственно с помощью миниатюрных электродов, запущенных к слуховому нерву. Человеческая речь разнообразна, и через 15 — 25 тончайших проводков можно ввести электрический потенциал, достаточный, чтобы скомбинировать десятки слов. Глухой человек способен после этого контролировать силу своего голоса и, конечно, понимать самое элементарное, что говорят ему окружающие.
Речевая информация еще довольно мала, но даст глухим определенную психологическую радость.
Правда, такую операцию можно делать только позднооглохшим: совершенно необходимо, чтобы больной владел речью. К тому же волосковые клетки кортиева органа должны быть полностью разрушены. Если жизнедеятельность рецепторов сохранилась, будет возникать шум: сработают сразу две системы — естественная и искусственная.
Во Франции человеку уже вживили электронное ухо (электроды, миниатюрный анализатор звуков, приемную антенну), с которым не требуется прямая внешняя связь. Имплантат полностью скрыт под скальпом и принимает сигналы от передатчика весом чуть больше 400 граммов, который пациент носит с собой.
Улавливаемый сигнал поступает на анализатор, разлагающий звук на 12 диапазонов частоты, и они проходят к слуховому нерву по 12 тонким платиниево-иридиевым электродам. Операция длится 4—5 часов, так как электроды надо очень точно установить — на расстоянии не более 0,5 миллиметра от слухового нерва.
Чтобы пациент мог пользоваться прибором, ему требуется в течение трех-шести месяцев пройти тренировку, основанную на повторении слов и фраз, которые он слышит от врача. Результат оказывается тем успешнее, чем дольше пациент был глухим. Объясняется это, видимо, тем, что оглохшие недавно слишком хорошо помнят, как они слышали раньше, адаптация их протекает труднее. При этом слух на 100 процентов не восстанавливается, но человек получает возможность участвовать в разговоре, слышать телефонные звонки и т. д.
Почему проблема электронного уха хоть и решается, но не так быстро, как хотелось бы? Потому что не преодолен ряд сложностей. Во-первых, когда погибают клетки улитки, постепенно дегенерирует нерв, то есть в конечном счете он тоже может погибнуть.
Во-вторых, когда электроды вводят в жидкость внутреннего уха, они поляризуются: на них начинают откладываться положительные и отрицательные ионы, лишая в конце концов электроды способности передавать электрический ток.
В-третьих, электроды в результате раздражения провоцируют разрастание в ухе костной ткани, которая сдавливает слуховой нерв.
И наконец, не известна до сих пор точная характеристика электрического импульса живой клетки. Он отличается от искусственного, посылаемого на слуховой нерв, а расшифровать его пока не удается: проблема кодирования еще не решена.
Будущее электронного уха зависит больше от физиков, химиков, математиков, кибернетиков, создателей миниатюрной электронной техники, нежели от оториноларинголов. Пройдет немало времени, прежде чем смежные с медициной дисциплины, чьи знания уже используются для создания «электронного уха», начнут в полную силу служить человеку.