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Einleitung: Cochlear Implantate sind nicht ohne technische Grenzen. Überwiegend benötigen sie hohe Amplituden um den Hörnerv zu stimulieren. Das ist eine Konsequenz aus verschiedenen Faktoren: Distanz zum Nerven, die knochige Schneckenwand, durch die der Strom fließen muss und die Perilymphe die den Strom verschiebt. All das macht die Stimulation weniger spezifisch. Zusammen führen diese Hindernisse zu erhöhten und geringeren Frequenzspezifitäten aufgrund der Stromausbreitung. Ein Modiolar Implantat kann diese Hindernisse überwinden, indem die Elektrode direkt in den Hörnerv implantiert wird. Dies soll geringere Schwellenwerte liefern, weniger Strom erfordern und die Frequenzspezifität steigern.

Methoden: Wir haben 3 verschiedene Typen von Stimulationselektroden an dem Hörnerv der Katze getestet. Die erste Elektrode war eine penetrierende Silikon Substrat Elektrode mit einer Oberfläche von 400 µm², die zweite Elektrode war eine penetrierende Iridium Schenkel Array mit 2000 µm² Oberfläche und die letzte war ein Cochlea Implantat zu Vergleichszwecken. Aufzeichnungen wurden mit Silikon Substrat Elektroden im zentralen Kern des Inferior colliculus (ICC) ausgeführt, während der Hörnerv unter Ketamin Anästhesie stimuliert wurde.

Ergebnisse: Die Antworten des ICC sind in 2 Teile aufgeteilt: ein lokales Feld Potential (LFP) und eine Multi-unit Aktivität (MUA). Vorläufige LFP Daten zeigen Schwellenwerte von 34–40 dB (relativ zu 1µA) für Silikon Substrat; 30–40 dB für Iridium Schenkel; und 40–46 dB für Cochlea Implantate. Es wird angenommen, das die LFP als Antwort auf die elektrische Stimulation die synchronisierte Synapsen Aktivität im ICC repräsentiert, wohingegen die MUA die Antwort der Neuronen des ICC ist. Schwellenwerte für MUA waren für alle 3 Elektroden über 48 dB.