Hören mit Licht statt Strom

Mit­hil­fe von Licht­wel­len will To­bi­as Mo­ser Ge­hör­lo­sen hel­fen, Spra­che und Mu­sik bes­ser wahr­zu­neh­men

Der Tagesspiegel - - WISSEN & FORSCHEN - Wor­in liegt der Vor­teil von Licht?

Herr Mo­ser, schon heu­te wird stark schwer­hö­ri­gen oder völ­lig ge­hör­lo­sen Men­schen mit Pro­the­sen ge­hol­fen, die in die Hör­schne­cke ein­ge­führt wer­den. Die­se Coch­lea-Im­plan­ta­te funk­tio­nie­ren mit elek­tri­schem Strom. War­um wol­len Sie es nun statt­des­sen mit Licht ver­su­chen?

Die Coch­lea-Im­plan­ta­te, die es heu­te gibt, sind ganz her­vor­ra­gen­de Pro­the­sen. Rund 700 000 Men­schen welt­weit ver­ste­hen da­mit ge­spro­che­ne Spra­che. Das ge­lingt am bes­ten, wenn zwei Men­schen sich in ei­ner ru­hi­gen Um­ge­bung ge­gen­über sit­zen, aber auch am Te­le­fon. Die­se Im­plan­ta­te wan­deln Schall in elek­tri­sche Si­gna­le um und sti­mu­lie­ren den Hör­nerv di­rekt – un­ter Um­ge­hung der ge­schä­dig­ten oder ver­lo­re­nen Haar­zel­len. Ein bis zwei Dut­zend Elek­tro­den ge­ben da­bei in der Hör­schne­cke des In­nen­ohrs Strom ab, um Ner­ven­zel­len zu sti­mu­lie­ren. Die

Der Me­di­zi­ner und Neu­ro­wis­sen­schaft­ler To­bi­as Mo­ser (51) lei­tet seit 2015 das In­sti­tut für Au­di­to­ri­sche Neu­ro­wis­sen­schaf­ten der Uni­ver­si­täts­me­di­zin in Göt­tin­gen.

Im­plan­ta­te ha­ben aber ein Pro­blem, das wir nicht über­win­den kön­nen: Es ist schwer, mit ih­nen bei Stör­ge­räu­schen Spra­che zu ver­ste­hen, und es ist kaum mög­lich, Me­lo­di­en gut zu ver­fol­gen. Das ist auch leicht nach­zu­voll­zie­hen: Denn ver­gleicht man die Hör­schne­cke mit ei­ner Wen­del­trep­pe, dann wird da­bei ein gan­zes Stock­werk auf ein­mal an­ge­schal­tet, es ist kaum mög­lich, ein­zel­ne Trep­pen­stu­fen zu be­rüh­ren. Doch je­de die­ser Stu­fen ent­spricht ei­ner Ton­hö­he, über die das Ge­hirn in­for­miert wird. Bis zu 2000 Ton­hö­hen kann das ge­sun­de Ohr un­ter­schei­den. Dar­auf zu ver­zich­ten ist vor al­lem für Men­schen schwer, die vor­her gern Mu­sik gehört ha­ben. Die­ses Pro­blem möch­ten wir über­win­den, in­dem wir Licht statt Strom ein­set­zen. Man kann es bes­ser bün­deln als Strom. Den Hör­nerv op­tisch an­zu­re­gen, wür­de des­halb we­sent­lich mehr se­pa­ra­te Sti­mu­la­ti­ons­ka­nä­le er­mög­li­chen und könn­te die­sen Fla­schen­hals der ge­gen­wär­ti­gen Im­plan­ta­te über­win­den. Es könn­te den Men­schen mehr In­for­ma­tio­nen über Ton­hö­hen zu­rück­ge­ben.

Re­agie­ren Hör­sin­nes­zel­len denn auf Licht? Ge­nau das ist das Pro­blem, da­für sind sie nicht ein­ge­rich­tet. Kol­le­gen ha­ben des­halb zu­nächst ver­sucht, mit In­fra­rot-Licht Ner­ven­zel­len di­rekt zu rei­zen, doch die­ses Kon­zept wird kon­tro­vers dis­ku­tiert. Wir ha­ben das Hören mit Licht al­so nicht er­fun­den. Um die Jahr­tau­send­wen­de wur­de aber klar, dass es mög­lich ist, an­de­ren Or­ga­nis­men licht­ge­steu­er­te Io­nen­ka­nä­le zu ent­neh­men, um mit ih­nen Hör­nerven­zel­len licht­emp­find­lich zu ma­chen. Sol­che „Licht­schal­ter“zu ent­wi­ckeln, wur­de durch die Op­to­ge­ne­tik mög­lich, ei­ne neue Tech­nik, die die Neu­ro­wis­sen­schaf­ten stark be­rei­chert.

Sol­che Licht­schal­ter ha­ben Sie ver­gan­ge­nes Jahr in die Hör­nerven­fa­sern von aus­ge­wach­se­nen Mäu­sen ein­ge­baut, so­dass Sie den Hör­nerv mit Licht und das Ge­hör der Mäu­se sti­mu­lie­ren konn­ten. Die Pro­te­ine wur­den da­bei per In­jek­ti­on ins In­nen­ohr über „Ta­xis“aus Vi­rus­be­stand­tei­len ein­ge­schleust. Ist das nicht ris­kant?

Si­cher­heit ist ein wich­ti­ger Punkt: Im Ver­gleich zum jet­zi­gen elek­tri­schen Coch­lea-Im­plan­tat ist un­ser An­satz deut­lich kom­ple­xer. Es ist ja ei­ne Kom­bi­na­ti­on aus Gen­the­ra­pie und ei­nem ver­än­der­ten Coch­lea-Im­plan­tat. Uns ist sehr be­wusst, dass der Zu­las­sungs­pro­zess für ein sol­ches Kom­bi­na­ti­ons­pro­dukt auf­wen­dig sein wird. Aber wir ge­hen da­von aus, dass der Nut­zen sehr groß ist. Weil wir vi­ra­le Gen­fäh­ren be­nut­zen möch­ten, schau­en wir auf­merk­sam auf an­de­re For­schungs­an­sät­ze zur Gen­the­ra­pie. So hat ein Me­di­ka­ment zur ein­ma­li­gen In­jek­ti­on, mit dem de­fek­te Ge­ne im Au­ge er­setzt wer­den, un­ter dem Han­dels­na­men „Lux­t­ur­na“vor Kur­zem ei­ne Zu­las­sung er­hal­ten, ei­ne ers­te kli­ni­sche Stu­die zur Gen­the­ra­pie im Ohr läuft noch.

Wann rech­nen Sie mit ei­ner An­wen­dung Ih­res An­sat­zes beim Men­schen?

Dar­auf kann ich nur ei­ne vor­sich­ti­ge Ant­wort ge­ben: Ich möch­te kei­ne fal­schen Hoff­nun­gen we­cken. Bis­lang ha­ben wir ja über­wie­gend mit Na­ge­tie­ren ge­ar­bei­tet. Jetzt ist es wich­tig, auch Ex­pe­ri­men­te mit Ver­suchs­tie­ren zu ma­chen, die uns nä­her­ste­hen. Hier sind Weiß­bü­schel­af­fen ein gu­tes Mo­dell. Wir müs­sen zu­erst bei nicht­men­sch­li­chen Pri­ma­ten ei­nen Mehr­wert se­hen, ehe wir die Me­tho­de beim Men­schen ein­set­zen kön­nen. Ich hof­fe, dass wir in der zwei­ten Hälf­te der 20er Jah­re ein Pro­dukt ha­ben wer­den. In­zwi­schen gibt es ei­ne aus­ge­grün­de­te Fir­ma, wir sind auf der Su­che nach In­ves­to­ren. Doch wir müs­sen ei­nen lan­gen Atem ha­ben: Die Re­gu­la­ri­en sind streng. Die Tech­nik schnell und oh­ne aus­rei­chen­de Si­cher­heit um­zu­set­zen, nützt nie­man­dem.

Für wen könn­te das „Hören mit Licht“in Zu­kunft ge­eig­net sein?

Das Po­ten­zi­al da­für ist da: Uns kon­tak­tie­ren schon heu­te Men­schen mit ho­hem An­spruch an ihr Ge­hör. Et­wa Mu­si­ker, die ihr Ge­hör ver­lo­ren ha­ben, oder Men­schen, die viel in Kon­fe­ren­zen sind und mit den Stör­ge­räu­schen zu kämp­fen ha­ben. Wenn das Im­plan­tat bei die­sen Er­wach­se­nen den er­war­te­ten Nut­zen hat, soll­te es brei­ter ver­füg­bar sein: Wie im­mer bei Ver­bes­se­run­gen möch­te man es na­tür­lich am liebs­ten al­len Men­schen zu­gäng­lich ma­chen.

Wie sind Sie auf die Idee des „Licht­hö­rens“ge­kom­men?

Ne­ben der Neu­gier auf An­sät­ze aus den Neu­ro­wis­sen­schaf­ten treibt mich auch die kli­ni­sche Er­fah­rung als Hals-Na­sen-Oh­ren-Arzt an: In­no­va­ti­ve Gen­the­ra­pi­en hel­fen nur we­ni­gen Men­schen mit be­stimm­ten Gen­de­fek­ten, die gro­ße Grup­pe der Men­schen, die ein Coch­lea-Im­plan­tat brau­chen, ver­dient ent­spre­chen­de Auf­merk­sam­keit. Da­zu kam der glück­li­che Um­stand, dass wir auf­grund ei­ner Initia­ti­ve der Bun­des­re­gie­rung zu­guns­ten der Neu­ro­tech­no­lo­gie zum rich­ti­gen Zeit­punkt ei­ne An­schub­fi­nan­zie­rung für un­ser Pro­jekt be­ka­men.

Wä­re die neue Art der Im­puls-Über­mitt­lung mit Licht auch ge­eig­net, um Men­schen mit Seh-Pro­ble­men zu hel­fen, die eben­falls auf den Ver­lust von Sin­nes­zel­len zu­rück­zu­füh­ren sind?

Ja, das liegt na­he, und es lau­fen der­zeit ers­te kli­ni­sche Stu­di­en bei Pa­ti­en­ten mit erb­li­chen Netz­hauter­kran­kun­gen. Man braucht da­zu ver­füg­ba­re Ner­ven­zel­len, die man mit sol­chen Licht­schal­tern aus­stat­ten kann. Es gibt al­ler­dings ein Pro­blem: Die Licht­emp­find­lich­keit, die man auf die­se Art ein­bringt, ist nicht so hoch wie beim na­tür­li­chen Se­hen. Um mit ei­nem sol­chen Licht­schal­ter, der aus der Grün­al­ge ge­won­nen wur­de, se­hen zu kön­nen, wä­ren ex­trem gu­te Licht­ver­hält­nis­se nö­tig. Man ver­sucht das Licht des­halb mit zu­sätz­li­chen Tech­ni­ken zu ver­stär­ken.

— Die Fra­gen stell­te Adel­heid Mül­ler-Liss­ner. To­bi­as Mo­ser wird am Di­ens­tag, 21. Mai, 14 Uhr, sei­ne For­schun­gen in ei­nem Vor­trag auf dem „Haupt­stadt­kon­gress Me­di­zin und Ge­sund­heit“im Ci­ty­Cu­be Ber­lin vor­stel­len.

Fo­to: C. Vogl & C. D. Afon­so, IAN Göt­tin­gen

Hör­bild. Im In­nen­ohr (hier der Maus) sind die Sin­nes­zel­len wie auf ei­ner Wen­del­trep­pe an­ge­ord­net – ho­he Tö­ne wer­den un­ten, tie­fe wei­ter oben wahr­ge­nom­men. Aus­ge­stat­tet mit „Licht­schal­tern“re­agie­ren die Zel­len nun auch auf Licht­rei­ze.

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