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利用 Close-Field Electroporation 技術送入神經因子達到改善人工耳蝸功效

說話的聲音,協助我們認知他人的意圖,讓彼此有良好的溝通;美妙的音樂,幫助人們放鬆心情,愉悅生活。然而對於天生聽力喪失的人,世界對於他們是寂靜的,他們無從體會聲音帶來的樂趣。幸而賴於人造耳(bionic ear)的出現,讓這群人回到有聲的世界。

人造耳的作用機制是利用人工耳蝸(cochlear implant)產生電訊號刺激聽力喪失患者殘存的聽神經,使其能知覺到外界的聲音。這樣的裝置必需進行手術將晶片植入患者耳蝸,並搭配外部的收音器等同步將接收到的聲音轉化成電訊號,進而刺激聽神經。然而這樣裝置僅僅只是幫失聰者區分聲響或節奏等大略的聲音特徵,對於細緻的聲音變化,如聽音樂,仍無法達到真實人耳的效果。一部份原因可歸咎於患者的聽神經數目已經減少,無法細緻地傳遞更豐富的資訊,這也是目前研究學者亟欲改善的目標之一。

2014 年 Jeremy L. Pinyon 等人,發表於《Science Translational medicine》的文章,則為解決失聰問題有了新的進展。他們團隊利用天竺鼠為模式動物,結合基因療法達到改善人工耳蝸的功能。他們利用了 Close-Field Electroporation 的技術,將帶有神經營養因子(Neurotrophin)的質體(Plasmid),BDNF(Brain-derived neurotrophic factor)送入天竺鼠耳蝸,使得聽神經再生,可以更緊密地傳遞人工耳的電訊,反應更多的聲音細節以達到聽覺清晰化的效果。這樣的實驗結果雖然目前僅止於動物實驗部分,但其發產潛力已經為聽力障礙人士帶來更多的希望,使他們能夠有機會清楚的聆聽這個世界豐富出彩的樂章。

A 圖為利用 Close-Field Electroporation 技術,將帶有 BDNF 質體送到聽神經;B 圖則為對照組。染色結果發現 經 CFE 後的左耳神經有再生現象。圖片來源 http://goo.gl/TxNURU。

參考資料:

  1. Pinyon, J. L., Tadros, S. F., Froud, K. E., Y. Wong, A. C., Tompson, I. T., Crawford, E. N., … Housley, G. D. (2014). Close-Field Electroporation Gene Delivery Using the Cochlear Implant Electrode Array Enhances the Bionic Ear. Science Translational Medicine6(233), 233ra54-233ra54.
    doi: 10.1126/scitranslmed.3008177. http://goo.gl/TxNURU

撰文│蔡文豪
編輯│張捷
修訂│蔡文豪

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蔡文豪

2009畢業於臺大生化科技系,2011取得台大生化科系碩士。目前在中研院生醫所擔任研究助理。希望透過 Investigator 建立快速、可充分討論的分享平台,讓無論是生科領域的在學生或是相關從業人員,能夠獲取生科各子領域的最新知識,增加生醫專業知能。