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Frühere Studien haben gezeigt, dass die kombinierte elektrische und akustische Stimulation des auditorischen Systems Interaktionsmechanismen hervorrufen kann. Diese Interaktionen können von der elektroneuralen Stimulation der Hörnervenfasern oder der elektrophonischen Stimulation der Haarzellen ausgehen. Das Verständnis dieser Mechanismen könnte den Weg für neue diagnostische Geräte zur Erkennung von Hörverlust ebnen und das Hören durch die Kombination von elektrischer und akustischer Stimulation verbessern.

Die Beurteilung des tieffrequenten Hörvermögens unter 500 Hz ist in klinischen Umgebungen aufgrund von Störungen schwierig. Aktuelle diagnostische Messungen basieren ausschließlich auf Antworten auf akustische oder elektrische Stimulation. Eine Herausforderung besteht darin, elektrische-akustische Interaktionen zur Diagnose von Hörverlust zu nutzen, die nur bei vorhandenem akustischen Hören auftreten.

Die Wiederherstellung des Hörvermögens in hohen Frequenzen ist besonders bei schwerem altersbedingtem Hörverlust schwierig. CI-Nutzer mit Resthörvermögen im niedrigen Frequenzbereich profitieren von elektrischer Stimulation zur EAS. Cochlea-Implantationen können jedoch Traumata verursachen und das Resthörvermögen beeinträchtigen. Eine weniger traumatische Alternative ist die extra-cochleäre elektrische Stimulation, die akustische und minimalinvasive elektrische Stimulation kombiniert.

Wir haben das Potenzial der extra-cochleären elektrischen Stimulation für die auditorische Wahrnehmung und ihre Interaktion mit akustischen Signalen erforscht. Studie 1 untersucht, ob allein durch extra-cochleäre elektrische Stimulation Geräuschempfindungen hervorgerufen werden können. Studie 2 untersucht die Interaktion zwischen elektrischer und akustischer Stimulation, wenn sie extra-cochleär eingesetzt wird. Studie 3 zielt darauf ab, diese Interaktionen objektiv und durch Verhaltensexperimente zu messen. Studie 4 bewertet, ob die Kombination von akustischer und extra-cochleärer elektrischer Stimulation das Sprachverständnis verbessern kann, was möglicherweise die Versorgung bei Hörbeeinträchtigungen verbessert. Diese Studien werden durch Simulationen mit einem neuartigen Computermodell des elektrisch und akustisch stimulierten auditorischen Systems unterstützt.

Experimente zeigen, dass extra-cochleäre elektrische Stimulation Geräuschempfindungen erzeugen kann, entweder mit einer CI-Elektrode am runden Fenster oder einer Elektrode im Gehörgang. Interaktionseffekte zwischen elektrischer und akustischer Stimulation wurden bei normalhörenden Probanden mit Gehörgangselektrode beobachtet, jedoch weniger deutlich bei CI-Elektroden am runden Fenster bei niedrigfrequentem Hören. Dies deutet auf elektrophonische statt elektroneurale Stimulation hin. Extra-cochleäre Stimulation am runden Fenster verbesserte die Konsonantenidentifikation. Tests mit Gehörgangselektrode laufen noch.

Diese Arbeit ist Teil eines Projekts, das vom Europäischen Forschungsrat (ERC) im Rahmen des Horizon-ERC-Programms der Europäischen Union finanziert wurde (Fördervereinbarung READIHEAR Nr. 101044753-PI: WN).