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Professor erforscht das Hören
Vom Ohr ins Hirn
Von Joachim Baier, 16.01.2010
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Professor Gerald LangnerProfessor Gerald Langner
Darmstadt. Wie kommt der Ton vom Ohr ins Hirn? Seit über 30 Jahren befasst sich Gerald Langner mit dieser Frage - 20 Jahre davon als Professor für Neuroakustik an der Technischen Universität Darmstadt.

Sein Ziel: das Hören zu verstehen. In seinem Computer hat der 65-Jährige alles parat: Höhe Töne, tiefe Töne, Musik und Sprache. Mit seinen Erkenntnissen können Hörgeräte verbessert werden.

Langners These: Das Gehirn verarbeitet bestimmte Hörinformation im Zeitbereich. Akustische Signale haben immer einen Zeitverlauf; sie haben ein Anfang ein Ende. Bei vielen derzeit üblichen Hörgeräten würde dieser Aspekt aber immer noch nicht genügend berücksichtigt.

«Wir haben erkannt, dass zur Analyse der Frequenz eines Tones noch dessen zeitliche Verarbeitung hinzukommt.» Das Gehirn verarbeitet einen tiefen Ton anders als einen hohen. «Wir müssen verstehen, wie das das Gehirn genau macht» - und dies dann auf Hörgeräte übertragen.

Die Forschungsergebnisse Langners könnten Millionen Menschen helfen. «Von den alten Menschen in Deutschland trägt jeder zweite ein Hörgerät», sagt Ingrid Mönch vom Deutschen Schwerhörigenbund. «Bundesweit gibt es 16 Millionen Hörgeschädigte.»

Immer öfter seien auch Junge betroffen, «durch Diskotheken und lautes Musik über Ohrhörer». Nach Angaben des Forums Gutes Hören haben schätzungsweise rund 25 Prozent der Jugendlichen in Deutschland einen Hörschaden. Hörgeräte kosten in der Regel zwischen 400 und 5000 Euro.

Wie hört der Mensch?

Bis der Mensch einen Ton hört, hat dieser schon einen kleinen Weg hinter sich gebracht. Die Ohrmuschel bündelt den Schall, durch den Gehörgang erreicht er das Trommelfell und gelangt über die Gehörknöchelchen zum Innenohr (Cochlea) und schließlich über die Hörschnecke zum Hörnerv. Verantwortlich für das Weiterleiten in das Gehirn sind fast ausschließlich die 3500 inneren Haarzellen.

Vereinfacht dargestellt wird ein Geräusch praktisch zweimal in die Hand genommen. Im Innenohr geschieht eine Art Vorverarbeitung, im Gehirn dann die Nachbearbeitung.

Lange Zeit hatten sich die Mediziner nur darum gekümmert, den Hörnerv zu aktivieren, der die in der Vorverarbeitung gewonnene Informationen über die Frequenzen an das Gehirn übermittelt. Die Ergebnisse der Darmstädter Forscher haben dazu beigetragen, dass der entscheidende Aspekt der zeitlichen Verarbeitung im Gehirn zunehmend Beachtung findet.

«Die Analyse des zeitlichen Verlaufs eines Tones erfolgt erst bei den Nervenzellen im Hirnstamm», sagt Langner. «Je besser wir diese zeitliche Verarbeitung eines Tones im Gehirn verstehen, umso besser können wir Hörgeräte exakt darauf ausrichten.» Eine optimale Hörhilfe «muss sich um die richtige zeitliche Umsetzung des Hörsignals kümmern.»

Auch winzigste Hörprothesen direkt im Gehirn können sinnvoll sein. An der Medizinischen Hochschule Hannover wurden bereits taube Patienten mit Mittelhirnprothesen versorgt, bei denen unter anderem versucht wurde, die Darmstädter Forschungsergebnisse zu berücksichtigen.

Nun sitzt er an einem neuen Buch, in das Ergebnisse seiner Jahrzehnte langen Arbeit einfließen. «Harmony of the brain« («Die Harmonie des Gehirns») lautet der Arbeitstitel. «Das Prinzip der zeitlichen Verarbeitung in unserem Hörsystem lässt sich auf das gesamte Gehirn übertragen», ist Langner überzeugt. «Die Hypothese könnte dazu beitragen, eine Menge von Krankheiten zu erklären.»

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