Supplement: Active and Nonlinear Models for Cochlear Mechanics
补充:耳蜗力学的主动和非线性模型
基本信息
- 批准号:10405710
- 负责人:
- 金额:$ 22.52万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-09-01 至 2022-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
PROJECT SUMMARY:
Fluid flow stimulates the hair bundles (HB) of the inner hair cells (IHC) of the cochlea opening the mechano-
electric transducer (MET) channels of the IHCs. The resulting current depolarizes the cell body inducing
neurotransmitter release and, ultimately, auditory nerve stimulation. The active machinery of the cochlea,
driven by motility of outer hair cells (OHC), both tunes the microfluidic excitation of the IHC HBs and provides
for nonlinear compression. However, the relative influence of OHC somatic and HB motility on this final fluidic
forcing in the cochlea has yet to be conclusively determined. The specific aims of the parent grant seek to
develop mathematical models of these phenomena and rigorously test hypotheses of activity via comparison to
existing experiments and work with our collaborators to devise feasible new experiments to test our
predictions. This supplement aims to broaden the impact of this work by making a streamlined version of code
used in our previous publications available for use and modification by the auditory computation community.
We will do this by using open-source software platforms to host our code. This will enable the direct use of the
code for simulations under different operating conditions and for modification and improvement of the code.
We will publicize this activity through our website, publications, and other presentations.
The overarching goal of this research is to develop a complete fluid-mechanical-electrical model that describes
the response of the cochlea to external acoustic stimulation. If successful, this model will enhance our
understanding of failure mechanisms in the cochlea, answering important questions as to which morphological
elements of the cochlea fail and why. Further, this predictive code holds the promise to improve noninvasive
diagnosis of auditory function because features of the cochlear response (such as otoacoustic emissions) can
be linked to specific pathologies. Finally, having a predictive model over the entire audio spectrum will help us
to understand how important classes of signals are processed in the cochlea (such as speech and music) and
such understanding can lead to better speech processing algorithms or cochlear implant electrical stimulation
approaches.
项目摘要:
流体流动刺激耳蜗内毛细胞(IHC)的头发束(Hb)打开机械
IHC的电换能器(MET)通道。产生的电流使细胞体诱导去极化
神经递质释放,最终是听觉神经刺激。耳蜗的主动机械,
在外部毛细胞(OHC)的运动驱动下,两者都调节IHC HBS的微流体激发并提供
对于非线性压缩。但是,OHC体细胞和HB运动对最终流体的相对影响
在耳蜗中的强迫尚待确定。父母赠款的具体目标寻求
开发这些现象的数学模型,并通过比较进行严格检验活动的假设
现有的实验,并与我们的合作者合作,设计可行的新实验,以测试我们
预测。这种补充旨在通过制作简化的代码来扩大这项工作的影响
在我们以前的出版物中,可用于听觉计算社区的使用和修改。
我们将通过使用开源软件平台托管我们的代码来做到这一点。这将使直接使用
在不同的操作条件下进行仿真的代码,并修改和改进代码。
我们将通过我们的网站,出版物和其他演示文稿宣传此活动。
这项研究的总体目标是开发一个完整的流体机械电动模型,描述
耳蜗对外部声刺激的反应。如果成功,该模型将增强我们的
了解耳蜗中的失败机制,回答有关形态学的重要问题
耳蜗的要素失败,原因。此外,该预测代码有望改善无创
听觉功能的诊断是因为人工耳蜗响应的特征(例如耳声发射)可以
与特定病理有关。最后,在整个音频频谱上拥有一个预测模型将帮助我们
了解在耳蜗(例如语音和音乐)和
这种理解会导致更好的语音处理算法或人工耳蜗电气刺激
方法。
项目成果
期刊论文数量(28)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Light-induced vibration in the hearing organ.
- DOI:10.1038/srep05941
- 发表时间:2014-08-04
- 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:Ren T;He W;Li Y;Grosh K;Fridberger A
- 通讯作者:Fridberger A
The Coda of the Transient Response in a Sensitive Cochlea: A Computational Modeling Study.
- DOI:10.1371/journal.pcbi.1005015
- 发表时间:2016-07
- 期刊:
- 影响因子:4.3
- 作者:Li Y;Grosh K
- 通讯作者:Grosh K
Three Dimensional Viscous Finite Element Formulation For Acoustic Fluid Structure Interaction.
- DOI:10.1016/j.cma.2008.04.016
- 发表时间:2008-09-15
- 期刊:
- 影响因子:7.2
- 作者:Cheng L;White RD;Grosh K
- 通讯作者:Grosh K
Effect of current stimulus on in vivo cochlear mechanics.
电流刺激对体内耳蜗力学的影响。
- DOI:10.1121/1.1519546
- 发表时间:2003
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Parthasarathi,AnandA;Grosh,Karl;Zheng,Jiefu;Nuttall,AlfredL
- 通讯作者:Nuttall,AlfredL
The Competition between the Noise and Shear Motion Sensitivity of Cochlear Inner Hair Cell Stereocilia.
耳蜗内毛细胞立体纤毛的噪声和剪切运动敏感性之间的竞争。
- DOI:10.1016/j.bpj.2017.11.3746
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:Sasmal,Aritra;Grosh,Karl
- 通讯作者:Grosh,Karl
共 16 条
- 1
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Karl Grosh的其他基金
Implantable Transducer Systems for Auditory Prostheses
用于听觉假体的植入式换能器系统
- 批准号:1082573810825738
- 财政年份:2023
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
ACTIVE AND NONLINEAR MODELS FOR COCHLEAR MECHANICS
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:28421832842183
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Active and Nonlinear Models for Cochlear Mechanics
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:70963787096378
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Active and Nonlinear Models for Cochlear Mechanics
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:84892758489275
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Active and Nonlinear Models for Cochlear Mechanics
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:1034812710348127
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
ACTIVE AND NONLINEAR MODELS FOR COCHLEAR MECHANICS
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:63794786379478
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
ACTIVE AND NONLINEAR MODELS FOR COCHLEAR MECHANICS
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:65162106516210
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Active and Nonlinear Models for Cochlear Mechanics
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:86632128663212
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
ACTIVE AND NONLINEAR MODELS FOR COCHLEAR MECHANICS
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:61760816176081
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Active and Nonlinear Models for Cochlear Mechanics
耳蜗力学的主动和非线性模型
- 批准号:71747057174705
- 财政年份:1999
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
相似国自然基金
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- 项目类别:面上项目
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- 批准号:82371155
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- 批准号:62373345
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
经颅磁声刺激对帕金森模型鼠运动障碍的作用效应与神经环路电活动干预机制研究
- 批准号:52377224
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Changes in apical cochlear mechanics after cochlear implantation
人工耳蜗植入后耳蜗顶端力学的变化
- 批准号:1073098110730981
- 财政年份:2023
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Determining reliability and efficacy of intraoperative sensors to reduce structural damage during cochlear implantation
确定术中传感器的可靠性和有效性,以减少人工耳蜗植入期间的结构损伤
- 批准号:1076082710760827
- 财政年份:2023
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Hearing Biomarkers in Alzheimer's Disease
阿尔茨海默病的听力生物标志物
- 批准号:1074026610740266
- 财政年份:2023
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
The effect of noise induced hearing loss on Alzheimer's disease development and progression
噪音引起的听力损失对阿尔茨海默病发生和进展的影响
- 批准号:1066137310661373
- 财政年份:2023
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别:
Determining the mechanisms of spoken language processing delay for children with cochlear implants
确定人工耳蜗植入儿童口语处理延迟的机制
- 批准号:1053747010537470
- 财政年份:2022
- 资助金额:$ 22.52万$ 22.52万
- 项目类别: