Door hersengolven te meten is de geluidsprocessor van een cochleair implantaat af te stellen. Hersengolven geven namelijk een objectief beeld hoe goed of slecht iemand hoort. Bij baby’s of dementerende ouderen is dit veelal een van de weinige handvatten die de audioloog heeft. Onderzoekers van de KU Leuven is het gelukt hersengolven te registreren via een cochleair implantaat zélf. In de toekomst is dit mogelijk te gebruiken om de spraakprocessor van cochleair implantaten bij wisselende luisteromstandigheden of bij fysiologische veranderingen beter af te stellen. Ook kan het leiden tot intelligente systemen die zich automatisch aan veranderingen in de omgeving aanpassen.
Objectieve meting bij afstellen cochleair implantaat
Door een cochleair implantaat in het slakkenhuis in te brengen kunnen zeer ernstig slechthorenden en doven mensen weer geluiden en spraak horen. De afstelling van de spraakprocessor die het implantaat aanstuurt, vindt plaats door een audioloog. Deze is daarbij afhankelijk hoe goed de drager kan aangeven wat zijn ervaringen zijn. Kinderen die doof geboren zijn of ouderen met dementie kunnen dit niet of niet goed. Hierdoor kan de audioloog op grond van deze informatie de geluidsprocessor van het cochleair implantaat niet of niet optimaal afstellen. Gelukkig bestaan er daarvoor objectieve metingen, zoals een elektro-encefalogram meting (EEG). Zo’n EEG-meting kan de hersengolven in kaart brengen. Daarmee krijgt de audioloog informatie hoe de hersenen het geluidssignaal verwerken. Om een EEG te kunnen uitvoeren is de plaatsing van tal van elektrodes op het hoofd nodig.
Efficiënter
Onderzoeker Ben Somers van de KU Leuven vroeg zich af of dit niet efficiënter zou kunnen. Hij bedacht een mogelijkheid om de elektrodes van het cochleair implantaat te gebruiken om de hersengolven in kaart te brengen en daarmee de kwaliteit van wat de patiënt hoort. Dat is efficiënt omdat deze elektrodes toch al aanwezig zijn in het hoofd van de drager van een cochleair implantaat.
Slimme keuze meetelektrodes
Ben Somers heeft daar in samenwerking met producent Cochlear onderzoek naar gedaan. Hij heeft aangetoond dat de elektrodes van het cochleair implantaat zijn te gebruiken voor het meten van hersengolven. Postdoctoraal onderzoeker Somers daarover: “We gebruikten hiervoor een experimenteel implantaat dat exact hetzelfde werkt als een normaal implantaat, maar met een gemakkelijkere toegang tot de elektronica.” Somers vervolgt: “In een cochleair implantaat zitten elektrodes die de gehoorzenuw stimuleren. Zo worden geluidssignalen doorgestuurd naar de hersenen. In ons onderzoek zijn we erin geslaagd om via deze geïmplanteerde elektrodes nu ook de hersengolven te registreren die ontstaan als reactie op het geluid.”
Grotere hersenresponsen dan met klassieke EEG
Een bijkomend voordeel is volgens de onderzoeker dat door een slimme keuze van meetelektrodes grotere hersenresponsen zijn te meten dan met de klassieke EEG-meting waarbij elektrodes op het hoofd worden aangebracht.
Intelligent apparaat
Professor Tom Francart die medeauteur is van het wetenschappelijk artikel dat gepubliceerd is in Scientific Reports geeft aan dat een implantaat dat zelf hersengolven kan registreren en de gehoorkwaliteit kan meten, verschillende voordelen biedt. De meting is namelijk allereerst objectief en er is geen input van de drager van het cochleair implantaat nodig. De metingen kunnen daardoor ook in dagelijkse luistersituaties plaatsvinden en op grond daarvan kan de audioloog de instellingen aanpassen. Dat zou dan op afstand via de computer en bijvoorbeeld een smartphone kunnen.
Francart ziet nog een andere mogelijkheid voor de toekomst: “In een verdere toekomst moet het zelfs mogelijk zijn dat het gehoorimplantaat zich autonoom kan bijsturen op basis van de geregistreerde hersengolven. Zover zijn we nog lang niet, maar dit onderzoek is wel een noodzakelijke eerste stap.”
Nieuwe ontwikkelingen
Fabrikanten kunnen met de onderzoeksgegevens in de hand weer verder met ontwikkelingen van intelligente CI-systemen. Naast audiologische toepassingen zien de onderzoekers nog andere toepassingen van het meten van hersengolven. Zo is de slaap ermee te monitoren en het kan ook ingezet worden bij epilepsie. Een andere toepassing is het aansturen van apparaten met hersengolven. Dit zijn zogenaamde brain computer interfaces.
