Text

Fragestellung Für die effiziente Übertragung zeitlicher Informationen mit Cochlea-Implantaten (CIs) ist ein detailliertes Verständnis der zeitlichen Wahrnehmung von CI-Nutzer*innen erforderlich. Ein zentrales Element ist die zeitliche Maskierung, also die Beeinflussung der Hörbarkeit eines kurzen Testsignals (T) durch ein zeitlich getrenntes Maskiersignal (M). Im Normalgehör sind sowohl makroskopische (ms) als auch mikroskopische (µs) Maskierungsprozesse gut beschrieben: Makroskopische Maskierung wird mit dem Temporal-Window-Modell (TWM) erfasst und auf zentrale Verarbeitung zurückgeführt; mikroskopische Maskierung beschreibt vor allem Summationseffekte und wird auf Refraktäreffekte des Hörnervs zurückgeführt. In dieser Studie wurden beide Bereiche erstmals systematisch bei CI-Nutzer*innen untersucht.

Methoden Untersucht wurden 13 Ohren von 8 MED-EL-CI-Nutzer*innen mittels direkter elektrischer Stimulation. Bestimmt wurden Detektionsschwellen eines Einzelpuls-Testsignals in Ruhe sowie in Kombination mit 300-ms Vorwärts- und Rückwärts-Maskierern. Die zeitlichen Abstände zwischen T und M wurden im Bereich von 100 µs bis 100 ms variiert, sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch. Zudem wurden die Auswirkungen verschiedener Pulsraten (200 vs. 1.000 pps auf Elektrode 2) sowie unterschiedlicher Anregungsorte (Elektrode 2 vs. 8 bei 1000 pps) untersucht. Die Maskierer-Pegel lagen jeweils bei 75% des individuellen Dynamikbereichs.

Ergebnisse Das TWM konnte sowohl für den mikro- als auch für den makroskopischen Bereich angepasst werden. Die Daten zeigen maximale Maskierung bei t1/t2 ≈ 6 ms sowie deutliche Maskierung bis zum oberen Messlimit. Zusätzlich wurde ausgeprägte mikroskopische Summation beobachtet, mit einem Maximum bei t1 zwischen 270–560 µs und minimalem t2. Weder Stimulationsort noch Pulsrate hatten einen signifikanten Einfluss auf die relative Maskierungsstärke (relativ zur Ruhehörschwelle oder Maskiereramplitude). Die geschätzten Zeitkonstanten zeigten jedoch eine deutliche Abhängigkeit von der absoluten Masker-Amplitude: Mit steigender Amplitude wurden sie kürzer (Vorwärtsmaskierung: >1.000 ms bis ~300 ms; Rückwärtsmaskierung: ~900 bis ~200 ms). Auffällig ist, dass bei mikroskopischer Maskierung Rückwärtsmaskierung stärkere Effekte hervorruft als Vorwärtsmaskierung.

Schlussfolgerungen Die Zeitkonstanten im makroskopischen Bereich sind – insbesondere für Rückwärtsmaskierung – deutlich länger als im Normalgehör. Ein großer Teil der interindividuellen Unterschiede lässt sich durch die absolut vorgegebene Masker-Amplitude erklären. Die ausgeprägten Summationseffekte im µs-Bereich verdeutlichen, dass mikroskopische zeitliche Interaktionen eine wichtige Rolle spielen und großes Potenzial für zukünftige CI-Stimulationsstrategien bieten, insbesondere bei der Kodierung präziser zeitlicher Informationen über mehrere Elektroden hinweg.