Neues Verfahren misst Schallverarbeitung im Ohr

Wer gut hören will, braucht schnelle
Ohren - wie die Heuschrecke
© Hemera

Die Umwandlung von Schall in Nervensignale erfolge durch eine Kette von vier fundamentalen Schritten, die nicht länger als eine Tausendstel Sekunde dauern, sagen Dr. Tim Gollisch und Prof. Dr. Andreas Herz von der Humboldt-Universität zu Berlin.

Um die Schallverarbeitung im Ohr genau zu untersuchen, spielten sie einer Heuschrecke unterschiedliche Kombinationen "Klick"-Geräusche vor und maßen die elektrische Aktivität in den Hörsinneszellen. War das Geräusch stark genug, so signalisierte die Nervenzelle dies durch eine elektrische Entladung, ansonsten blieb sie inaktiv.

Die Forscher suchten Kombinationen von Klicks, auf die eine Nervenzelle mit gleicher Stärke antwortete. Standen die Klicks beispielsweise im richtigen zeitlichen Abstand zueinander, konnten sie sehr leise vorgespielt werden. War ihr Abstand ungünstig, musste ihre Lautstärke erhöht werden.

Durch ihre Vorliebe für bestimmte Kombinationen von Klicks verrieten die Nervenzellen, welchen Zeitverlauf die Prozesse im Ohr haben, die zur elektrischen Entladung führen. Laut den Ergebnissen schwingt das durch einen Klick angeregte Trommelfell nur zwei- bis dreimal, bevor es nach weniger als einer Tausendstel Sekunde wieder zur Ruhe kommt.

Ähnlich schnell entsorge die Nervenzelle alte Signale, indem sie elektrisch geladene Teilchen mit hoher Geschwindigkeit aus ihrem Inneren herauslässt; sie verdränge damit quasi Erinnerungen an frühere Geräusche, so die Forscher. Dieses kurze Gedächtnis führe dazu, dass die Sinneszelle immer wieder unvoreingenommen auf neue Ereignisse reagieren und so besonders viel Information über ein Schallsignal weitergeben könne.

Mit dem neuen Verfahren kann der exakte Zeitverlauf der einzelnen Schritte nun erstmals mit einer Genauigkeit gemessen werden, die nur durch die Präzision begrenzt wird, mit der das Schallsignal dargeboten wird, so die Wissenschaftler.

MEDICA.de; Quelle: Humboldt-Universität zu Berlin