Grundlagen der Lokalisation mit bilateralem Cochlea Implantat

Bernhard Seeber, Hugo Fastl, Uwe Baumann+

AG Technische Akustik, TU München, Arcisstr. 21, 80333 München, Email:
seeber@ei.tum.de
+ Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, und Ohrenkranke, Klinikum der
Universität München

Einleitung: Cochlea Implantate (CI) reizen die Spiralganglienzellen des
Hörnerven in 
wenigen, breiten Bereichen mit zeitlich diskreten Stromimpulsen, deren Amplitude
quantisiert ist. Dies führt zu einer gegenüber Normalhörenden verschlechterten
Zeit-, Frequenz- und Intensitätsauflösung. Trotz dieses Informationsverlustes
können bilateral Cochlea-implantierte Probanden akustische Signale mit hoher
Genauigkeit orten (Seeber et al., DAGA 2001). Ziel der Studie ist es, mit einer
hochauflösenden neuen Lokalisationsmethode zu untersuchen, welche
Lokalisationsmerkmale diese hohe Lokalisationsfähigkeit ermöglichen. 

Methode: Die auditive Lokalisation wird mit einem bilateralen CI-Träger für
verschiedene Testschalle in der vorderen Horizontalebene untersucht. Dazu wird
ein Lichtzeiger mit Hilfe eines 
Trackballs rechnergesteuert auf die wahrgenommene Schallrichtung eingestellt.
Die folgenden Testschalle werden verwendet: (1) gepulstes
Breitbandrauschen, (2) Breitbandrauschen mit langsamer Hüllkurvenänderung, (3) 
Tiefpaßrauschen im Frequenzbereich der unteren beiden Verarbeitungskanäle des
Sprachprozessors mit langsamer Änderung der Hüllkurve und (4) mit gepulster
Hüllkurve, sowie (5) Hochpaßrauschen im Frequenzbereich der oberen drei Kanäle
des CI-Prozessors, ebenfalls mit langsamer Änderung der Hüllkurve. 

Ergebnisse: Das gepulste Breitbandrauschen (1) kann mit bilateraler CI-Nutzung
sehr gut lokalisiert werden. Es treten Lokalisationsstreuungen (Quartile Q) von
nur 3,2° und absolute Lokalisationsfehler (F) von etwa 8° auf. Das
Breitbandrauschen (2) kann ebenfalls gut lokalisiert werden (Q: 3,9°). Ein 
Tiefpaßrauschen (3) kann dagegen nicht lokalisiert werden, auch nicht wenn die
Hüllkurve pulsiert wird (4) (F > 30°). Trotz geringer Hüllkurveninformation
kann jedoch ein Hochpaßrauschen (5) lokalisiert werden (Q: 7,6°, F: 9,9°).

Fazit: Interaurale Zeitdifferenzen können nicht an tiefen Frequenzen zur
Lokalisation ausgewertet werden, auch nicht über die Hüllkurve. Die
festgestellte 
Lokalisationsfähigkeit mit bilateralem CI basiert dagegen überwiegend auf der
Auswertung von interauralen Pegeldifferenzen an hohen Frequenzen. 
Interaurale Zeitdifferenzen tragen an hohen Frequenzen nur untergeordnete
Lokalisationsinformation.