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IZKF-Projekt N-6

Projekttitel:

Neuronale Verarbeitung von kombinierter akustischer und elektrischer Stimulation (EAS) der Cochlea im zentralen auditorischen System

Projektleiter:

Dr. Vollmer

HNO-Klinik

Prof. Dr. Hagen

HNO-Klinik

Laufzeit:

01.01.2007 - 31.12.2009

Abstract:

Klinische Studien haben gezeigt, dass ein hoher Anteil von Patienten mit niedrigfrequentem Restgehör deutlich von einer kombinierten elektrisch-akustischen Stimulation (EAS) profitiert im Vergleich zu einer rein elektrischen oder akustischen Stimulation. Die vorliegende Studie untersucht 1) die Integration neuronaler Antworten auf kombinierte EAS der Cochlea im zentralen auditorischen System von normalhörenden Tieren und Tieren mit hochfrequentem Hörverlust und 2) die Auswirkungen intakter Haarzellen auf neuronale Interaktionen bei EAS. Katzen oder Nager werden akut mit einem mehrkanaligen Cochlea Implantat (CI) versorgt. Unter Vollnarkose werden einzel- und multineuronale Antworten auf akustische Stimulation, elektrische Stimulation und EAS entlang des tonotopen Gradienten des Colliculus inferior (IC) und des primären auditorischen Cortex (AI) mit linearen 16-kanaligen Ableitelektroden aufgenommen. Die Intensitäten sowie die spektralen und zeitlichen Parameter der elektrischen und akustischen Stimulation werden systematisch verändert, um die räumlichspektralen und zeitlichen Interaktionen von kombinierter EAS im zentralen auditorischen System zu untersuchen. Zur Bestimmung der Haarzellfunktion werden ferner akustisch- und elektrisch-evozierte otoakustische Emissionen (OAE) abgeleitet. Nach Abschluss der physiologischen Experimente werden die Cochleae histologisch untersucht, um die elektrophysiologischen Ergebnisse mit dem Verteilungsmuster der überlebenden Haarzellen und Spiralganglien entlang der Basilarmembran der Cochlea zu korrelieren.

Wir nehmen an, dass die Ergebnisse der vorgeschlagenen Studie wichtige Grundlagen-Informationen für die Entwicklung verbesserter Stimulationsstrategien für EAS-atienten mit niedrigfrequentem Restgehör liefern. In Zusammenarbeit mit dem CI-Zentrum der Universität Würzburg sollen zudem psychophysische klinische Studien zum Einfluß von Restgehör und überlebenden Haarzellen auf das Sprachverständnis und insbesondere auf elektrophone Antworten von EAS-Patienten durchgeführt werden. In Kollaboration mit Prof. R. Thull sollen ferner biokompatible chronische Ableitelektroden entwickelt werden, die es erlauben, den Einfluß von Entwicklung, Aufmerksamkeit und Lernen auf die zentral-auditorische
Signalverarbeitung im wachen Tier zu untersuchen.

Links: