Binaurale Verarbeitung akustischer und elektrischer Stimuli

Kleinste Unterschiede in den Ankunftszeiten des Schalls an beiden Ohren (ITDs) sind wesentlich für das Richtungshören. Allerdings profitieren ertaubte Patienten mit bilateralen Cochlea Implantaten (CIs) nur wenig von ITDs. Es ist unklar, ob dieses Defizit auf einem Versatz der Elektrodenpositionen zwischen beiden Ohren beruhen, auf Unterschieden in der binauralen Verschaltung elektrischer und akustischer Stimuli im Hörsystem oder auf ertaubungsbedingten Degradierungen in der neuronalen ITD-Verarbeitung.

Um die möglichen Limitationen bei der binauralen Integration elektrischer Stimuli zu evaluieren, wurden normalhörende Gerbils beidseits mit Rundfensterelektroden implantiert, und die neuronale Verarbeitung elektrischer und akustischer ITDs im Mittelhirn (Colliculus inferior) wurde direkt miteinander verglichen.

Neuronale Diskriminationsschwellen für elektrische ITDs waren niedrig (˜100µs) und unterschieden sich nicht von den Schwellen für akustische ITDs.

Die hemisphären-spezifische Gesamtaktivierung neuronaler Populationen zeigte nahezu identische ITD-Abstimmkurven für elektrische und akustische Stimuli. Dagegen führte selbst ein kurzzeitiger ein- oder beidseitiger Hörverlust zu einer hochgradigen Verschiebung und Abflachung der Abstimmkurven.

Die generellen Ähnlichkeiten zwischen elektrischer und akustischer ITD-Verarbeitung bei Normalhörigkeit lassen ähnliche binaurale Netzwerke für die Verarbeitung elektrischer und akustischer Stimuli annehmen. Die eingeschränkte ITD Sensitivität bilateral versorgter CI-Patienten ist am ehesten auf ertaubungsindizierte Veränderungen in der binauralen Signalverarbeitung zurückzuführen.

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Publication Date:
23 April 2019 (online)