Investigation into the Influence of Background Noise on the Auditory Cortex of Cats with Mild to Moderate Induced Hearing Loss
Final Report Abstract
Im primären auditorischen Kortex hat man im normalen Tier eine robuste Darstellung von Signalen im Rauschen bis hinunter zu Signal-Rausch-Verhältnissen von 0 dB. Wie sich die verschiedenen Änderungen der kortikalen Verarbeitung nach einem milden bis moderaten Hörverlust auf die Darstellung von Signalen im Rauschen auswirken, war noch weitgehend unbekannt. Ziel der durchgeführten Untersuchungen war es daher, die physiologischen Konsequenzen eines milden Hörverlustes auf die Verarbeitung von Signalen (ipsilateral, kontralateral, bilateral) im Hintergrundrauschen zu ermitteln um so mögliche Therapieansätze zu eruieren. Hierbei sollte die Bedeutung der auralen Quelle der Signale (ipsilateral, kontralateral, bilateral) sowie der Einfluss verschiedener Signal-Rausch-Verhältnisse untersucht werden. Die Haupthypothese war, dass eine kontralaterale Hörminderung die kontralaterale aber besonders auch die binaural Signalverarbeitung beeinflusst mit einer spezifischen Verschlechterung der Nutzsignalrepräsentation bei niedrigen SNRs. Unsere Untersuchungen ergaben, dass sich im primären auditorischen Kortex im Falle einer milden bis moderaten asymmetrischen Hörminderung zahlreiche Variablen abhängig von den Einflussfaktoren (normalhörende versus hörgeminderte Versuchstiere sowie Signalpräsentatin ipsilateral-kontralateralbilateral) zeigen. Im Besonderen ergab sich: (1) ein moderater unilateraler Hörverlust wirkt sich gleichermaßen auf die kontralateralen wie auf die binaurale Antworten aus, d.h. die binaurale Verarbeitung scheint nicht stärker betroffen zu sein als die monaurale Verarbeitung des betroffenen Ohrs; (2) für ein gegebnes SNR ist die rauschinduzierte Antwortsverminderung stärker bei lauten als bei leisen Signalen zu beobachten. Das mag darauf hindeuten dass eine allgemeine Abschwächung des Gesamtsignals einen positiven Einfluss auf die Fähigkeit haben sollte, Signale im Hintergrundsrauschen zu diskriminieren. (3) Die neue Methode, Filterbandbreiten als Funktion des SNR zu bestimmen, zeigte, dass ein milder bis moderater unilateraler Hörverlust eine leichte Verschärfung des spektralen Filters bewirkt, was eine mögliche Anpassung des System auf den Hörverlust bedeuten mag, da es eine bessere Frequenzdiskriminierung vorhersagt. Die Ergebnisse der Untersuchung werden helfen, die klinischen Effekte bei Patienten mit milden asymmetrischen Hörminderungen zu verstehen, interpretieren und eventuell neue Therapiekonzepte zu entwickeln.
Publications
- Changes in responsetime dependency of primary auditory cortex on signal-to-noise ratio with hearing loss. 84th Annual Meeting 2013 of the German Society of Oto-Rhino-Laryngology, Head and Neck Surgery; May 8 - 12, 2013, Nurenberg Convention Center, Germany. Congress abstracts
M. J. Teschner, B. Seybold, C. E. Schreiner
