Augen, Nase und Ohren

Künstliches Hören durch Licht natürlicher?

Forscher der Universitätsmedizin Göttingen und des Deutschen Primatenzentrums fanden heraus, dass man künstliches Hören durch Lichtstimulation verbessern kann.

28.10.2019
Die optogenetische Anregung der Hörbahn im Innenohr einer Mongolischen Wüstenrennmaus.  Foto: Carlos Duque-Afonso, Institut für Auditorische Neurowissenschaften/umg Die optogenetische Anregung der Hörbahn im Innenohr einer Mongolischen Wüstenrennmaus. Foto: Carlos Duque-Afonso, Institut für Auditorische Neurowissenschaften/umg

Musik genießen, Melodien erkennen oder das Zuhören in einer Umgebung mit vielen Hintergrundgeräuschen – das ist immer noch schwierig für Menschen, die beim Hören auf Hörprothesen, so genannte Cochlea-Implantate, angewiesen sind. Hörforscher aus Göttingen konnten jetzt nachweisen, dass sich die Qualität des künstlichen Hörens maßgeblich verbessern lässt, wenn die Hörbahn mit Licht statt mit elektrischem Strom stimuliert wird.

Hörnerv mit Licht anregen

Wissenschaftler um Prof. Dr. Tobias Moser, Direktor des Instituts für Auditorische Neurowissenschaften an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) sowie Leiter der Forschungsgruppe Auditorische Neurowissenschaften und Optogenetik am Deutschen Primatenzentrum – Leibniz-Institut für Primatenforschung (DPZ) – haben in einer kürzlich veröffentlichten Studie das Auflösungsvermögen für Tonhöhen beim natürlichen und künstlichen Hören gemessen und bestimmt. Dabei verglichen sie die in Göttingen entwickelte Anregung des Hörnervs mittels Licht (optogenetische Anregung) mit natürlichem Hören und dem Hören mit Hilfe des etablierten elektrischen Cochlea-Implantats im Tiermodell. Über die Untersuchung der Nervenaktivität im Mittelhirn gewannen die Wissenschaftler vergleichbare Daten über das Auflösungsvermögen für Tonhöhen (Frequenz) bei akustischem, optischem und elektrischem Hören.

Bessere Tonhöhen-Auflösung

Das Ergebnis: Die künstliche Anregung der Hörbahn mit Licht ermöglicht eine wesentlich höhere Auflösung als die Anregung mit Strom. Bei niedrigen Anregungsintensitäten war die Tonhöhenauflösung ihren Untersuchungen zufolge sogar so gut wie beim natürlichen Hören. „Unsere Ergebnisse zeigen erstmals, dass die Frequenzauflösung optogenetischer Stimulation des Hörnervs in feineren Stufen erfolgen kann, als mit der bisher in der Klinik verwendeten elektrischen Stimulation in Cochlea-Implantaten erreicht wird“, sagt Alexander Dieter, Doktorand am Institut für Auditorische Neurowissenschaften, UMG und Erstautor der Studie.
Diese neuen Erkenntnisse lassen hoffen, dass es mit künftigen optischen Cochlea-Implantaten gelingen könnte, das Hörvermögen von Schwerhörigen besser wiederherzustellen. (red)