Descripción del proyecto
Implantes corticales para la rehabilitación auditiva
Los implantes cocleares se consideran como el método más eficiente de rehabilitación sensorial. Sin embargo, su rendimiento puede verse limitado por los entornos ruidosos. El proyecto financiado con fondos europeos HearLight propone una novedosa estrategia de rehabilitación auditiva basada en la estimulación directa del principal centro de procesamiento del sonido del encéfalo: la corteza auditiva. El implante cortical es un dispositivo de plástico que puede adaptarse a los códigos auditivos complejos, lo cual podría beneficiarse del preprocesamiento de la información acústica mediante algoritmos de inteligencia artificial. HearLight evaluará los beneficios del preprocesamiento del sonido mediante algoritmos de aprendizaje automático y desarrollará una nueva generación de pantallas LED biocompatibles y ultrafinas para colocarlas sobre la intricada superficie de la corteza auditiva humana con el objetivo de activar percepciones precisas. El proyecto demostrará que los implantes corticales ofrecen unos resultados mejores que los de los implantes cocleares.
Objetivo
Cochlear implants are the first and currently most successful sensory rehabilitation strategy, and equip thousands of hearing impaired patients. However, they suffer from strong information throughput limitations, making music perception and speech intelligibility in noise impossible, extremely detrimental to implanted patients. In this project, we propose to establish a clear proof of concept for a radically new auditory rehabilitation strategy by direct stimulation of the main sound processing center in the brain, the auditory cortex. The auditory cortex not only offers one order of magnitude more interfacing surface, to boost information throughput, but it is also a plastic structure, adaptable to complex auditory codes, which could benefit from acoustic information preprocessing by modern artificial intelligence algorithms. To demonstrate that cortical implants are feasible and outperform cochlear implants, artificial sound perceptions will be optogenetically generated via an LED display placed over the full extent of auditory cortex in behaving mice. Perceptual precision for a wide range of acoustic features will be precisely benchmarked against cochlear implant thanks to a range of psychophysical assays available in this animal model. The benefits of sound preprocessing by machine learning algorithm s(deep learning networks) will be tested, and we will develop a new generation of ultrathin, flexible, biocompatible LED displays, that could be placed on the convoluted surface of human auditory cortex to activate precise and rich perceptions. Together, these brain-interfacing and bioelectronics innovations will enable a new implant strategy in that promises to be a major changer for hearing restoration quality in deaf patients, and pave the way for improvement of other sensory restoration strategies.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
75724 Paris
Francia