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Die zeitliche Lautheitsintegration ist bei der Wahrnehmung akustischer Signale ein wesentlicher Faktor. Umso erstaunlicher ist es daher, dass dieser Effekt bei Cochlea Implantat Nutzern noch nicht systematisch untersucht wurde. Hier stellen wir Wahrnehmungsschwellen (THR) und Maximal Akzeptierte Stimulationspegel (MAL) von einem einzigen Puls bis zu einer Pulsfolge mit einer Dauer von einer Sekunde bei mittleren und hohen Stimulationsraten vor.

In unserer Studie konnten 11 Probanden (13 Ohren) Wahrnehmungsschwellen über ein Computerinterface für verschiedene Reizdauern einstellen. Als Reize wurden dabei Einzelpulse oder Pulsfolgen mit einer maximalen Dauer von 200 ms dargeboten, die vom Computer gesteuert über eine Research Interface Box direkt an das Implantat (MEDEL) gesendet wurden. Dabei wurden zwei Stimulationsraten gemessen, 1.500 und 18.000 pps sowie eine basale Elektrode (Nr. 3) und eine apikale (Nr. 10).

Wie erwartet, benötigen kurze Pulsfolgen eine höhere Stromamplitude um wahrgenommen zu werden bzw. um den MAL zu erreichen. In der doppelt logarithmischen Darstellung von Stromamplitude als Funktion der Stimulationsdauer ergaben sich bis zu einer Dauer von etwa 200 ms eine nahezu lineare Abnahme mit einer Steigung von −3,44±1,18 dB/Verdoppelung der Stimulationsdauer (Mittelwert ± Standardabweichung) bei einer Rate von 1.500 pps und −5,43±1,00 dB/Verdoppelung der Stimulationsdauer bei einer Rate von 18.000 pps.

Kurze Stimulationssequenzen benötigen eine höhere Amplitude um gehört zu werden. Dabei ist es absolut erstaunlich, dass die Steigung der Abnahme bei CI Trägern bei hohen Stimulationsraten fast den Wert bei Normalhörenden mit akustischer Stimulation (-6,66 dB/Verdoppelung der Stimulationsdauer, [1]) erreicht. Bei CI Trägern und hohen Stimulationsraten erreicht der Effekt der Lautheitsintegration zumindest bei sehr hohen Stimulationsraten den gesamten zur Verfügung stehenden Dynamikbereich. Das heißt, dass wenn die maximal akzeptierte Stimulationsamplitude bei langen Pulssequenzen festgesetzt wird, sind bei dieser Amplitude Einzelimpulse nicht mehr wahrnehmbar. Bei Normalhörenden Probanden dagegen sind die Effekte der zeitlichen Lautheitsintegration gegenüber dem riesigen zur Verfügung stehenden Dynamikbereich (über 120 dB) verschwindend klein. Eine Anpassung dieser sehr unterschiedlichen Lautheitswahrnehmung erscheint daher für CI Kodierungsstrategien sinnvoll.