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Einleitung: In der medizinischen Forschung, Diagnostik und Therapie ist die elektrische Stimulation von Nerven als Goldstandard etabliert. Vorteile liegen in der einfachen Generierung und Steuerung des Stimulus. Nachteile sind das elektrische Stimulationsartefakt und die ungewünschte Ausbreitung des Stimulus in umliegende Strukturen. Alternativ besteht neuerdings die Möglichkeit der optischen Nervenstimulation. In vorliegender Arbeit soll die optische Stimulationsmöglichkeit des Nervus vestibulocochlearis überprüft werden.

Methode: Die Bullae anästhesierter SD-Ratten wurden retroaurikulär präpariert und eröffnet. Das runde Fenster der Cochlea wurde penetriert und eine 400 µm Laserfaser in die Scala tympani vorgeschoben. Stimuli wurden mit einem Diodenlaser (λ=1850 nm, Pulslänge 10 µs–20 ms, Frequenz 0,4–100 Hz) generiert, während die elektrischen Reizantworten am Skalp aufgezeichnet und verstärkt wurden. Die optischen Stimulationsintensität und Pulsdauer wurde variiert und die Reizschwelle visuell bestimmt.

Ergebnisse: Die gemessenen Antworten korrelierten deutlich mit der Intensität des Laserpulses. Dabei ist die Ausrichtung der Laserfaser in der Cochlea limitierend, da nur in bestimmten Winkeln eine Stimulation von Spiralganglienzellen beziehungsweise Nervenfasern stattfindet. Die untere Stimulationsschwelle lag bei 0,18 J/cm².

Diskussion: Der Sicherheitsbereich zwischen der optischen Stimulation und der Zerstörung von Zielgeweben ist klein und bis heute unzureichend für die verschieden Lasertypen und Gewebestrukturen definiert. Trotzdem birgt die optische Stimulation durch ihre hohe örtliche Selektivität in kleinen Strukturen wie der Cochlea das Potential, in Zukunft die Frequenzselektivität von Cochlea Implanten zu verbessern.