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Implantierbare Hörhilfen wie Cochlea- und Hirnstamm-Implantate erzeugen Höreindrücke durch elektrische Stimulation auditorischer Neurone. Eine engere Verbindung von Mikroelektronik und auditorischen Nervenzellen könnte zu einer Verbesserung der mit diesen Systemen erreichten Hörqualität führen. Während bekannt ist, dass eine Reihe neuronaler Zellen auf Halbleitermaterialien wachsen, sind die Interaktionen von Neuriten des Nucleus cochlearis (NC) mit solchen Materialien weitgehend unerforscht.

Die vorliegende Studie untersucht den Einfluss von mikrostrukturierten Halbleitern (Siliziumnitrit) auf das Wachstumsverhalten von NC-Neuriten aus 8 Tage jungen Sprague-Dawley Ratten. Hierzu wurden verschieden Mikrostrukturen, Kreise, Rechtecke sowie linearen Strukturen unterschiedlicher Abmessungen elektronenlithographisch in Halbleiter eingebracht. Die in die Halbleiter integrierten Furchen wiesen eine Tiefe von 1,5 µm auf. Die NC-Explantate wurden dann in Neurobasalmedium für 6 Tage auf diesen Halbleitern inkubiert. Das Neuritenwachstum wurde anschließend licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Ein Auswachsen der Neuriten zeigte sich auf allen mikrostrukturierten Halbleitern. Es fand sich ein bevorzugtes Wachstum der Neuriten entlang der Oberfläche ohne Einwachsen in die Furchen.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung verdeutlichen die Beeinflussung des Wachstums von NC-Zellen durch mikrostrukturierte Halbleiter. Sie stellen eine wichtige Vorraussetzung zur Entwicklung neuroelektronischer Netzwerke aktiver halbleiterbasierter Elektroden von Hörprothesen dar.