问问朋友们列举人体的感官，他们通常会在五种感官后停下来：味觉、触觉、视觉、嗅觉和听觉。大多数人甚至没有注意到他们的第六感——头部如何定向和移动的感觉。但是，失去这种能力可能会导致剧烈、令人失去行动能力的眩晕，随后是慢性的步履不稳，以及头部运动时视力模糊。幸运的是，在开发仿生耳植入体方面取得了良好进展，以帮助那些内耳前庭迷路（为我们提供第六感的部分）受损的人恢复平衡。
对于理查德·甘农来说，这些假体的问世再及时不过了。甘农是一位 57 岁的退休蒸汽管安装工，在宾夕法尼亚州和佛罗里达州都有住所。七年前，甘农在患上明显的病毒性疾病后，失去了大部分平衡感。“让我成为第一个接受前庭植入的人，”他说。“我已经等了五年电话了。只要他们能做，我就是爬也要爬到医院去。”
“我退休后搬到海滩附近的一栋房子，因为我喜欢水。但是自从我失去平衡后，我就无法走直线，尤其是在沙滩上，”这位以前是游泳爱好者的甘农报告说。“现在母亲们把孩子从我身边拉开，以为我喝醉了。站在两英寸深的海浪中，我感觉自己要摔倒了。我现在几乎不开车了，晚上更不开，因为每盏车头灯，我都会看到 20 盏。”
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虽然他在白天驾驶时感觉相当舒服，但他表示，夜间道路灯光划过他的眼睛时留下的彗星状轨迹“就像激光表演。如果能让我恢复平衡，我宁愿放弃听力。” 最近在仿生耳植入体方面取得的进展为甘农和成千上万像他一样因某些抗生素（如庆大霉素）或化疗或脑膜炎、梅尼埃病或其他疾病而内耳受损的人带来了希望。
保持直立和稳定
就像耳蜗植入体通过电刺激听觉神经的一部分来恢复听力一样，这种新型仿生耳将通过电刺激前庭神经来提供稳定性，前庭神经通常将信号从前庭迷路传递到大脑。该设备与神经的电气连接将绕过有缺陷的前庭系统。
健康的前庭迷路执行两项重要的工作。一项是测量哪个方向是上方，哪个方向是您前进的方向。您需要这些信息才能正常站立和行走。第二项是感知您的头部如何转动。您需要这些信息才能使您的眼睛始终盯着目标。例如，每当您的头部向上转动时，前庭迷路就会指示您的眼睛以完全相同的速度向下旋转，从而使图像在视网膜上保持稳定。如果没有这种前庭眼反射，世界看起来就像您在观看由摇晃的手持摄像机拍摄的电影一样。这种反射将被计划中的假体取代，从而恢复大部分但不是全部的失去的平衡感。
前庭迷路使用三个充满液体的结构（称为半规管）来测量头部旋转，之所以这样命名是因为它们具有呼啦圈状的形状。半规管位于每个耳朵中，彼此成直角，以便它们可以记录三个空间维度的头部旋转。
例如，每个耳朵中的一个半规管测量水平面内的旋转。当您向左转头时，例如，管道内部的液体会对横跨管道一端的膜施加压力，从而弯曲结构底部细胞上嵌入的毛发状突起或纤毛。纤毛的弯曲会在前庭神经中触发信号，这些信号到达脑干和小脑，脑干和小脑是感觉感知和运动控制的中心，它们会向肌肉发送信息，使眼睛向与头部运动方向相反的方向旋转。
平衡旁路
我在约翰·霍普金斯大学前庭神经工程实验室的同事和我已经开发并在动物身上测试了甘农非常感兴趣的植入体之一。它包含一个微型（微机械）陀螺仪，可以测量所有三个维度的头部运动，并且其微处理器向电极发送信号，以刺激前庭神经的三个分支。在过去 25 年中，为超过 120,000 例耳蜗植入体开创的电子和传感技术将为新一代神经植入体提供一些技术基础，从而简化从研究到临床应用的过渡。
我们通常只在一侧植入，因为我们希望将手术风险（例如，损坏内耳中参与听力的结构的风险）限制在一只耳朵上。从我们的动物实验来看，我们认为，取代一组半规管功能的假体将为患有前庭疾病的患者提供足够的稳定性和平衡感。恢复内耳中充当重力传感器的结构的功能也可能是可行的，但对于纠正那些失去内耳功能的人最烦恼的视觉模糊应该不是必要的。
除了约翰·霍普金斯大学的工作外，其他研究人员也在开发前庭植入体。马萨诸塞州眼耳医院 (MEEI) 的丹尼尔·默菲尔德、王松公及其同事在 2000 年报告了第一个假体，该设备可以替代三个半规管之一，他们已经证明动物可以适应来自植入体的输入。同样在 MEEI 的理查德·刘易斯正在研究该设备是否可以稳定姿势。
最近，华盛顿大学的詹姆斯·O·菲利普斯领导的一个小组创建了一种类似起搏器的设备，试图克服梅尼埃病引起的眩晕发作期间发生的异常神经放电。加州大学尔湾分校的安德烈·M·什克尔和塞浦路斯大学的尤利乌斯·乔治乌正在研究集成电路以支持这项工作。由 MEEI 的康拉德·沃尔领导的另一个小组正在开发外部设备，以用作维持稳定姿势的辅助工具。
考虑到甘农和同样受影响的患者所遭受的残疾，我们在约翰·霍普金斯大学的小组希望尽快开始临床测试，一旦克服剩余的技术和监管障碍。如果研究按计划进行，恢复缺失的第六感的仿生耳最终将使像甘农这样的患者能够重新获得平衡感。