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Die zeitlichen Eigenschaften intracochleärer elektrischer Stimuli modulieren die zeitliche Signalverarbeitung und Plastizität im früh-ertaubten auditorischen System
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Authors
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Maike Vollmer
- Comprehensive Hearing Center, Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg
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Patricia A. Leake
- Dept. of Otolaryngology, University of California, San Francisco, San Francisco, USA
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Ralph E. Beitel
- Dept. of Otolaryngology, University of California, San Francisco, San Francisco, USA
| Published: | April 13, 2017 |
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Die zeitliche Struktur von Signalen in der akustischen Umgebung ist wesentlich für die Entwicklung neuronaler zeitlicher Verarbeitung im unreifen auditorischen System als auch für Modifikationen in der zeitlichen Verarbeitung im adulten System. Die vorliegende Studie untersucht, ob spezifische zeitliche Muster intracochleärer elektrischer Stimulation (ICES) einen Einfluß auf die neuronale zeitliche Verarbeitung und Plastizität im ertaubten auditorischen Hirnstamm haben.
Katzen wurden neonatal mit Aminoglykosiden ertaubt, im Alter von 6-8 Wochen unilateral mit einem Cochlea Implantat versorgt und chronisch-passiv stimuliert. Die Raten der zeitlichen Feinstruktur waren in Bezug zum maximalen Zeitauflösungsvermögen von Neuronen im Colliculus inferior (ICC) entweder niedrig (30-80 pps), intermediär (300 pps) oder hoch (500-800 pps). Akut ertaubte adulte Tiere dienten als Kontrolle.
Nach mehreren Wochen der Stimulation wurden die Antworten von Einzelneuronen im ICC auf Pulsfolgen ansteigender Rate abgeleitet. Folgende zeitliche Antwortparameter wurden ausgewertet: maximale Ratenfolge, minimale Antwortlatenz und Antwortvariabilität.
Passive Simulation mit intermediären Raten führte zu einer signifikanten Verbesserung der zeitlichen Signalverarbeitung, Stimulation mit niedrigen und hohen Trägerraten hatte dagegen keinen signifikanten Einfluß auf die zeitliche Verarbeitung im ICC.
Zusammenfassend modulieren die zeitlichen Muster chronischer ICES die zeitliche Verarbeitung und Plastizität im ertaubten auditorischen System. Übertagen auf die klinische Anwendung könnte passive Stimulation mit geeigneten Stimulationsraten eine Möglichkeit bieten, zeitliche Verarbeitungsdefizite bei CI-Trägern zu überkommen und damit zu einer Verbesserung des Sprachdiskriminationsvermögens beizutragen.
Unterstützt durch: NIH-NIDCD Contract HHS-N-263-2007-00054-C, Grant R01DC013067 und DFG Vo 640/2-2.
Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.
