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TU München Evaluationswerkzeuge für Hersteller von Cochlea-Implantaten

Redakteur: Kathrin Schäfer

Hochgradig schwerhörigen Menschen können Cochlea-Implantate das Hören ermöglichen, indem sie den Hörnerv elektrisch erregen. Forscher der TU München arbeiten daran, die Grenzen dieser Technologie zu überwinden.

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Die wesentlichen Elemente eines Cochlea-Implantats sind der außen getragene Sprachprozessor, die im Knochen implantierte Empfängereinheit und die Elektrode, die den Hörnerv anregt.
Die wesentlichen Elemente eines Cochlea-Implantats sind der außen getragene Sprachprozessor, die im Knochen implantierte Empfängereinheit und die Elektrode, die den Hörnerv anregt.
(Bild: Med-El Elektromedizinische Geräte)

Forscher der TU München haben Computermodellen entwickelt mit denen die Hersteller ihre Geräte weiter verbessern können. Denn: Die Wahrnehmung von Schallsignalen beginnt im Innenohr. Hier übersetzen Haarsinneszellen die mechanischen Schwingungen in die Sprache der Nervenzellen, sogenannte Aktionspotenziale. Über neuronale Schaltstationen im Stammhirn, Mittelhirn und Zwischenhirn werden die Signale in die Hörrinde (auditorischer Kortex) übertragen, wo rund 100 Millionen Nervenzellen für den subjektiven Höreindruck verantwortlich sind. Doch über die Details der „Kodierung“ genannten Übersetzung weiß man wenig. „Damit die Implantate präziser arbeiten können, sind Kodierungsstrategien notwendig, die besser auf die Informationsverarbeitung der neuronalen Schaltkreise im Gehirn abgestimmt sind. Voraussetzung ist, dass wir das Hörsystem besser verstehen“, so Professor Werner Hemmert, Leiter des Fachgebiets Bioanaloge Informationsverarbeitung am Zentralinstitut für Medizintechnik der TU München. Auf der Basis physiologischer Messungen an Neuronen gelang es seiner Arbeitsgruppe, die Schallkodierung im Innenohr und die neuronale Informationsverarbeitung im Hirnstamm im Computer zu modellieren. Mit diesen Modellen können sie nun die Kodierungsstrategien weiterentwickeln und in Experimenten mit Normalhörenden und Implantatträgern testen. Für die Hersteller von Cochlea-Implantaten, mit denen die TUM-Forscher zusammenarbeiten, stellen die Modelle wertvolle Evaluationswerkzeuge dar.

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