ايمپلنت ساقه‌ي مغز تا چه اندازه مشابه اعصاب مسير شنوايي عمل مي‌كند؟ پژوهشي بر اساس مدل‌سازي ويژگي‌هاي زماني

بدن انسان داراي پنج حس اصلي بينايي، شنوايي، چشايي، بويايي و لامسه بوده كه هر يك از اين حواس اطلاعات به خصوصي را از محيط پيرامون در اختيار مي‌گذارند. نقص عمل‌كرد هر يك از اين حواس باعث مي‌شود تا نسبت به رفع آن و استفاده از تكنولوژي اقدام گردد. حس شنوايي نيز از اين مقوله مستثني نبوده و تلاش هاي متعدد و زيادي در بهبود آن انجام شده كه منجر به طراحي و ساخت ايمپلنت هاي گوناگوني شده است. در اين پژوهش با هدف بررسي عمل‌كرد ايمپلنت شنوايي ساقه‌ي مغز (Auditory Midbrain Implant - AMI) به ايجاد دو نوع تحريك آكوستيك و الكتريك در سيستم شنوايي گربه پرداخته شده است. تحريك هاي الكتريك حاصل تزريق جريان به بافت توسط AMI و تحريك هاي آكوستيك حاصل توليد موج تك-تن در گوش گربه مي باشند. پس از انجام تحريك و ثبت پتانسيل هاي عمل محيطي از قشر اوليه‌ي شنوايي مغز گربه، ويژگي هاي زماني استخراج شده و نهايتا به مدل‌سازي توسط شبكه‌ي عصبي پرداخته شده است. بعد از ثبت و مقايسه بين داده ها، مشخص شده كه AMI در تحريك هسته‌ي كوليكولوس تحتاني موفق عمل كرده است اما اين ايمپلنت كاهش تاخير در زمان تحريك را احتياج دارد. پس از مدل‌سازي مشخص شده كه شبكه‌ي عصبي با مدل غيرخطي همراه با الگوريتم لونبرگ-ماركوارت و 10 نورون در لايه‌ي پنهان بهترين عمل‌كرد را در بين ساير ساختارها با خطايي معادل 0.009 از خود ارائه كرده است. در مقايسه‌ي مدل الكتريك با مدل اعصاب شنوايي، هر دو مدل رفتار مشابهي در برابر تغييرات فركانس از خود نشان داده اما مدل الكتريك در يك فركانس ثابت شدت بزرگ‌تري از پاسخ را در خروجي نشان داده است. علاوه بر اين موارد، فاصله‌ي زماني انتقال پيام عصبي از هسته‌ي حلزوني تا كوليكولوس تحتاني، 9 ميلي ثانيه محاسبه شده است.