Πρωτοποριακή συσκευή φέρνει ελπίδα για ανθρώπους που έχουν χάσει την όσφρηση τους αφού τούς επιτρέπει να ανιχνεύουν την παρουσία ορισμένων οσμών. Αυτό το καινοτόμο σύστημα τους βοηθά να «μυρίσουν» ξανά, μεταφράζοντας τις οσμές σε αισθήσεις (όπως η αφή).

Η απώλεια της όσφρησης είναι ένα σημαντικό πρόβλημα που επηρεάζει περίπου το 20% του παγκόσμιου πληθυσμού. Μπορεί να προκληθεί από διάφορους παράγοντες, όπως λοιμώξεις, φάρμακα ή τραυματισμούς, και μπορεί να είναι μόνιμη ή προσωρινή. Σε αντίθεση με την απώλεια ακοής ή την όρασης, όπου υπάρχουν κοχλιακά εμφυτεύματα ή βοηθήματα, δεν υπάρχουν εμφυτεύματα ή συσκευές που μπορούν να αποκαταστήσουν την αίσθηση της όσφρησης. Αυτή η νέα έρευνα μπορεί να είναι ένα ζωτικό βήμα προς την ανάπτυξη μιας πρακτικής λύσης για περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο άτομα.

Πώς λειτουργεί

Η ομάδα που βρίσκεται πίσω από τη συσκευή περιγράφει το έργο της σε ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances. Ανέπτυξαν ένα σύστημα που συλλαμβάνει τις οσμές χρησιμοποιώντας μια τεχνητή μύτη (e-nose) και μεταφράζει αυτές τις χημικές πληροφορίες σε έναν συγκεκριμένο ψηφιακό κώδικα. Αυτός ο κώδικας στη συνέχεια μεταφέρεται μέσω ενός ενδορρινικού ηλεκτρικού διεγέρτη (ένα μικρό μαγνητικό κλιπ) που τοποθετείται στο διάφραγμα, το τοίχωμα που χωρίζει τα ρουθούνια, για να ενεργοποιήσει το τρίδυμο νεύρο.

Μόλις ενεργοποιηθεί από έναν ηλεκτρικό παλμό, τα άτομα αντιλαμβάνονται τον κώδικα ως μια ξεχωριστή αίσθηση. Στην πραγματικότητα δεν μυρίζουν, αλλά ο εγκέφαλός τους μαθαίνει να συσχετίζει αυτή τη μοναδική αίσθηση με μια συγκεκριμένη οσμή, ώστε να μπορούν να διακρίνουν τις διαφορετικές οσμές.

Η ιδέα πίσω από την τεχνολογία ονομάζεται αισθητηριακή υποκατάσταση, όπου μια λειτουργική αίσθηση μεταδίδει πληροφορίες από μια αίσθηση που είναι ελαττωματική. Η ρινική κοιλότητα έχει δύο αισθητήρια συστήματα, το οσφρητικό σύστημα για την όσφρηση και το τριδύμου σύστημα για τη θερμοκρασία, την αφή και τον ερεθισμό. Σε αυτή την έρευνα, η συσκευή αξιοποιεί το τρίδυμο νεύρο για να μεταδώσει πληροφορίες που το οσφρητικό νεύρο δεν μπορεί πλέον να μεταδώσει.

«Αυτή η προσέγγιση υποκατάστασης δεν επιτρέπει στους ασθενείς να μυρίζουν πραγματικές οσμές, αλλά είναι μια γνήσια πρώτη λύση υποκατάστασης που θα μπορούσαμε να φανταστούμε να προσφέρουμε στους ασθενείς στο μέλλον», έγραψαν οι ερευνητές στην εργασία τους.

Επιτυχής δοκιμή

Οι συγγραφείς της μελέτης δοκίμασαν την καινοτομία τους σε 65 άτομα (13 με φυσιολογική όσφρηση και 52 με απώλεια όσφρησης) σε τέσσερα πειράματα. Όλοι ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν μόρια οσμών και οι περισσότεροι μπορούσαν να διακρίνουν μεταξύ δύο διαφορετικών οσμών. Η συσκευή λειτούργησε εξίσου καλά για τους ασθενείς που δεν μπορούσαν να μυρίσουν όσο και για τους υγιείς ανθρώπους, πράγμα που σημαίνει ότι το σύστημα του τρίδυμου νεύρου είναι μια αξιόπιστη οδός για τη μετάδοση κωδικοποιημένων σημάτων για όλους.

Η εργασία βρίσκεται ακόμα στα αρχικά στάδια. Μεταξύ των επόμενων βημάτων για τους ερευνητές θα είναι η αύξηση του αριθμού των οσμών και των μοτίβων διέγερσης που δοκιμάστηκαν και η μετατροπή του εργαστηριακού πρωτοτύπου σε μια φορητή, μικροσκοπική συσκευή για καθημερινή χρήση.