Gürültülü bir restoranda sohbet etmekte zorlandığınızı veya kalabalık bir ofiste konuşmaları takip edemediğinizi, ancak doktorunuzun işitmenizin normal olduğunu söylediğini hayal edin. Koklear sinapsopati veya gizli işitme kaybı yaşayan insanların karşılaştığı sinir bozucu gerçeklik tam olarak bu.
Hearing Health Forum EU'ya göre, AB'de yaklaşık 34 milyon yetişkin engelleyici düzeyde işitme kaybı yaşıyor. Ancak sorunun gerçek boyutu muhtemelen çok daha büyük, çünkü geleneksel işitme testleri koklear sinapsopatiyi hiç tespit edemiyor. Bu durum için klinik bir teşhis veya onaylı bir tedavi bulunmuyor, bu da gerçek işitme sorunları yaşayan birçok kişiyi yardım alamaz durumda bırakıyor.
Belçika'daki Gent Üniversitesi Hastanesi Kulak Burun Boğaz bölümünün başkanı Profesör Ingeborg Dhooge, bu gizli işitme kaybının kişiyi güçten düşürebileceğini söyledi. Dhooge, 2022-2026 yılları arasında bu durumu araştıran EarDiTech adlı araştırma girişiminde klinik danışman olarak görev yaptı. Proje, cesur bilimsel fikirleri gerçek dünya ürünlerine dönüştürmeleri için araştırmacılara ve yenilikçilere yardımcı olan Avrupa Yenilik Konseyi tarafından finanse edildi.
Dhooge, "Gittiğiniz her yerde mutlaka gürültü var. Alışverişe gittiğinizde gürültü var, müzik çalıyor. İş yerinde insanlar genellikle açık ofislerde çalışıyor. Bu da çok fazla arka plan gürültüsü yaratıyor ve bu hastaların üretkenliğini etkiliyor" dedi.
Mevcut seçenekler sınırlı: insanları dudak okuma ve konuşma seslerine daha fazla odaklanma konusunda eğitmek. Ancak EarDiTech araştırmacıları, gizli işitme kaybını tespit edebilen bir test geliştirdi ve işitme cihazları için yeni bir yazılım üzerinde çalışıyor.
İç kulakta ses, titreşimleri sinirsel sinyallere dönüştüren minik tüy hücreleri tarafından algılanır. Bu sinyaller, tüy hücreleri ile işitme siniri arasındaki sinaptik bağlantılar yoluyla beyne gider. Yakın zamana kadar, yaşa bağlı işitme kaybının hasarlı tüy hücreleriyle başladığı düşünülüyordu.
Gent Üniversitesi İşitme Teknolojisi laboratuvarının başkanı Profesör Sarah Verhulst, "Artık işitsel yapılardaki ilk hasarın tüy hücreleri değil, aslında tüy hücrelerini beyne bağlayan bu sinapslar olduğunu biliyoruz" diye açıkladı. Verhulst, bu ayrımın önemli olduğunu vurguladı. EarDiTech araştırmasının koordinatörü olarak, risklerin farkındaydı: Bir sesi algılamak için tüy hücresi başına yalnızca bir sinaps yeterliyken, gürültülü bir ortamda konuşmayı çözmek için birçok sinapsın birlikte çalışması gerekiyor.
İşitmeyi değerlendirmek için kullanılan standart klinik araç odyogramdır. Bu testte hastalara kulaklık aracılığıyla farklı perde ve ses seviyelerinde tonlar dinletilir ve duyup duymadıklarını belirtmeleri istenir. Odyogram, tüy hücresi performansını ölçer ancak bir hastanın kaç tane çalışan sinapsı olduğu hakkında hiçbir şey söylemez. Bu nedenle, koklear sinapsopatisi olanların gerçek dünyada karşılaştığı zorlukları yakalayamaz.
EarDiTech testi, alına ve kulak memelerine yerleştirilen elektrotları, işitsel sistemi modelleme konusunda yıllarca süren araştırmalarla geliştirilen özel olarak tasarlanmış bir işitsel uyaranla birleştiriyor. Verhulst, "Tüy hücrelerinin ve sinapsların bilgisayar modellerini oluşturduk. Temel olarak, tüm koklear modelde işitme siniri tepkilerini veya sinapsların tepkisini simüle edebiliyoruz. Bu hesaplama yöntemini kullanarak, hangi işitsel uyaranın tüm bu sinapsları aynı anda en iyi şekilde ateşleyebileceğini görebiliyoruz" dedi.
Test, mümkün olan en güçlü sinaptik tepkiyi üretecek şekilde tasarlandı. Sağlıklı sinapsları olan biri uyaranı duyduğunda, elektrotlar sinirsel aktivitede büyük bir sıçrama tespit ediyor. Sinaps kaybı olanlarda ise tepki daha küçük oluyor. Verhulst, "Bir hastanın tepkisinin boyutunu normal işitme tepkisiyle karşılaştırarak, koklear sinapsopatinin derecesini tahmin edebiliyoruz" diye konuştu.
Araştırmacılar teknolojiyi kompakt, taşınabilir bir cihaza dönüştürdü. Gent Üniversitesi'ndeki klinik deneyler, testin farklı yaş gruplarında koklear sinapsopatiyi tespit edebildiğini gösterdi. Test basit ve cerrahi bir işlem gerektirmiyor, bu nedenle günlük klinik uygulamaya kolayca entegre edilebilir ve odyologlara ile kulak burun boğaz uzmanlarına şu anda sahip olmadıkları bir araç sağlıyor.
Bir sonraki adım, cihazın tıbbi teşhis ekipmanları için AB gerekliliklerini karşıladığını belgeleyen CE işaretini almak. Verhulst, bunu finanse edecek yatırımı bulduktan sonra sürecin yaklaşık 18 ay ile 2 yıl sürmesini beklediğini söyledi. "Piyasaya çıktığında kulak burun boğaz doktorlarının ve hastanelerin kullanacağını düşünüyorum" diye ekledi.
Gizli işitme kaybını tespit etmek zorluğun sadece yarısı. Diğer kısmı ise bir çözüm bulmak. Standart işitme cihazları esas olarak sesi yükseltiyor, bu da arka plan gürültüsünden konuşmayı ayırt etmekte zorlanan kişilere pek yardımcı olmuyor. Dhooge, "Bir dereceye kadar işitme cihazları yardımcı olabilir, ancak bu zor çünkü onlarla her şey daha yüksek oluyor, ancak mutlaka daha net değil. Bu, hastaların gürültülü ortamlarda farklı sesleri ayırt etmekte hâlâ zorlanabileceği anlamına geliyor" dedi.
Bunu ele almak için ekip, makine öğrenimini kullanarak iki hesaplama modeli üzerinde bir yazılım algoritması eğitti: biri normal işitmeyi, diğeri koklear sinapsopatisi olan birinin hatalı ses işlemesini simüle ediyor. Amaç, hastanın sahip olduğu sinapsları en iyi şekilde uyaracak şekilde gelen sesi değiştirebilen bir algoritma geliştirmekti. Bu da gürültülü ortamlarda konuşmayı takip etme yeteneklerini artıracaktı.
Klinik deneyler, koklear sinapsopatisi olan hastalarda ölçülebilir faydalar gösterdi. Ekip ayrıca algoritmanın düşük pil gücüyle ve işitme cihazlarında yaygın olarak kullanılan işlemci çiplerinde çalışabildiğini de gösterdi. Teoride bu, algoritmanın yeni nesil işitme cihazlarında ve hatta tüketici kulaklıklarında çalışabileceği anlamına geliyor. Verhulst, insanların telefonlarına daha iyi duymak istediklerini söyleyebileceği ve telefonun kulaklıklardaki gizli işitme kaybı yazılımını etkinleştireceği bir gelecek öngörüyor.
Şimdilik EarDiTech ekibi, yazılımlarını daha da geliştirmelerine ve hastaların satın alabileceği ürünlere dönüştürmelerine yardımcı olabilecek işitme cihazı üreticileri ve çip seti şirketleri gibi donanım üreticileri arıyor. Algoritma, her hastanın CochSyn test sonuçlarını kullanarak sesi, hasarın belirli derecesine göre ayarlıyor; bu, mevcut hiçbir işitme cihazının yapamadığı bir şey.
Gizli işitme kaybı yalnızca son on yılda düzgün bir şekilde tanımlandı ve kaç kişinin etkilendiği veya yaşla birlikte nasıl geliştiği konusunda hâlâ sınırlı bilgi var. Dhooge, "Artık klinikte sorunun ne kadar büyük olduğu ve insanların ne kadar engelli olduğu hakkında daha iyi bir fikir edinmek için kullanabileceğimiz bir aracımız var. Hastaları takip eden uzun vadeli çalışmalar yapabilir ve nasıl geliştiğini görebiliriz" dedi. Araştırmacılar, bu kanıt temelinin sağlık sistemlerini harekete geçmeye ikna edeceğini umuyor.
Bu makale ilk olarak AB Araştırma ve Yenilik Dergisi Horizon'da yayınlanmıştır.
