Tim Pritlove: Ihr hört CRE Technik Kultur Gesellschaft und das hier ist die 206.
Tim Pritlove: Ausgabe davon. Mein Name ist Tim Pritlav und ja, it's been a while.
Tim Pritlove: Manch einer mag geglaubt haben, da kommt ja nichts mehr. Weit gefehlt.
Tim Pritlove: Eigentlich ist meine Liste der Themen unbegrenzt lang, nur die Liste der potenziellen
Tim Pritlove: Gelegenheiten, die ist manchmal etwas schwierig. Nichtsdestotrotz, Trotz.
Tim Pritlove: Heute wollen wir mal wieder in ein schönes Thema einsteigen,
Tim Pritlove: was für meinen Geschmack auch mal wieder hier diese ganzen Kategorien wunderbar zusammenbringt.
Tim Pritlove: Konkret soll es gehen um das Ohr und das ganze Hörsystem. Wie hören wir,
Tim Pritlove: warum hören wir und all das.
Tim Pritlove: Und da begrüße ich hier als Gesprächspartner den Stefan. Stefan Brill.
Stefan Brill: Hallo, guten Tag. Hallo, guten Tag.
Tim Pritlove: Hallo Tim.
Tim Pritlove: Äh, ja Stefan, du bist, ähm, was bist du denn genau? Wie nennt man das?
Stefan Brill: Ja, man könnte sagen, ich bin Audiologe. Ich bin aber auch Ingenieur.
Stefan Brill: Audiologe. Jemand, der sich mit der Hörforschung beschäftigt.
Stefan Brill: In dem Sinne bei Pathologie.
Stefan Brill: Also wenn jetzt Gehörstörungen vorliegen, was kann man da machen?
Stefan Brill: Von der Herkunft her bin ich eigentlich Ingenieur. Ich habe natürlich auch so
Stefan Brill: eine Nerdquelle, warum ich Ingenieur geworden bin und habe mich mal in meiner
Stefan Brill: späten Jugend für digitale Technik begeistert.
Stefan Brill: Das war also wirklich noch mit Ant- und Nandgattern und allem Möglichen.
Tim Pritlove: In welchem Jahrhundert hätte ich was gesagt?
Stefan Brill: Anfang des 80er Jahre war das.
Stefan Brill: Also ich habe mich da begeistert für Digitaltechnik und da war das noch gar
Stefan Brill: nicht so selbstverständlich, dass man Dinge mit Mikroprozessoren gemacht hat.
Stefan Brill: Die gab es natürlich schon. Das war so die Zeit, wo es den 8080 gab und den
Stefan Brill: Z80 und diese Prozessoren.
Tim Pritlove: Und dann ist auch die Homecomputer-Geschichte langsam losgegangen.
Stefan Brill: Ja, das war eigentlich noch so kurz davor. Kurz davor war das.
Stefan Brill: Die Homecomputer-Startgeschichte habe ich natürlich dann auch mitbekommen und mitgemacht.
Stefan Brill: Und das war so eine der Gründe, warum ich mich damals entschieden habe,
Stefan Brill: Elektrotechnik und Informationstechnik zu studieren. Ich hatte dann,
Stefan Brill: Natürlich die üblichen Bastelleien, die man da so macht, hab natürlich auch
Stefan Brill: so im Studium versucht, eine Band zu gründen. Und da haben wir natürlich mehr
Stefan Brill: an der Elektronik herum gebastelt, als dass wir Musik gemacht haben.
Stefan Brill: Da haben wir auch ganz völkerlich geworden alles.
Stefan Brill: Und dann hatte ich...
Tim Pritlove: Audio war dann sozusagen schon Thema, wenn du Musik gemacht hast?
Stefan Brill: Audio war für mich privat schon ein Thema. Ja, und ich hatte dann aber auch
Stefan Brill: das Glück, das war eigentlich eher Zufall, dass ich in meinem Studium eine Spezialisierungsrichtung
Stefan Brill: einschlagen konnte. Das nannt sich damals Kybernetik.
Stefan Brill: Das hatten die in München, also an der TU München, hatten die so eine Spezialrichtung aufgemacht,
Stefan Brill: wo die mehrere Forscher sich zusammengetan hatten und gesagt haben,
Stefan Brill: wir wollen mal unsere ganzen mathematischen Methoden, die die Informationstechnik,
Stefan Brill: Informations- und Signalverarbeitung so bietet, was man eben in der E-Technik
Stefan Brill: lernt, anwendet auf biologische Systeme.
Stefan Brill: Und da gab es dann einige Forscher, die dann extra reinkamen an die TU und dann
Stefan Brill: da Lehre gemacht haben darüber.
Stefan Brill: Und es gab aber auch einen, der mir natürlich besonders in Erinnerung geblieben
Stefan Brill: ist. Das war ein Institut, was direkt an der TU war. Die haben sich mit Akustik
Stefan Brill: beschäftigt. Der Chef von denen hieß Zwicker.
Stefan Brill: Das ist so einer der Päpste der Psychoakustik.
Stefan Brill: Psychoakustik ist jetzt also die Erforschung der subjektiven Hörwahrnehmung
Stefan Brill: mit geradezu physikalischen Methoden.
Stefan Brill: Und das hat mich dann völlig begeistert. Das war also ganz toll,
Stefan Brill: dass die dort Methoden entwickelt hatten mit den, also nicht nur die,
Stefan Brill: das war natürlich woanders entwickelt worden, aber die haben dort geforscht.
Tim Pritlove: Eberhard Zwicka.
Stefan Brill: Eberhard Zwicka, genau.
Tim Pritlove: Und der sogar eigene Units aufgemacht hat, hier Zwicka-Parameter und so.
Stefan Brill: Ja, genau. Und der hatte dort ein Institut, das stand damals noch in voller
Stefan Brill: Blüte und hatte noch andere Professoren, ein Teerhardt und ein Fastel und natürlich
Stefan Brill: jede Menge Assistenten.
Stefan Brill: Und das hat mich wirklich begeistert. Und ich habe bei denen unter anderem eine
Stefan Brill: Studienarbeit gemacht, also so eine Projektarbeit neben dem Studium her,
Stefan Brill: da ging es dann schon um digitale Signalprozessoren.
Stefan Brill: Das kamen dann auch schon wieder der eine Zweig mit dem anderen zusammen.
Stefan Brill: Und habe dann aber meine Abschlussarbeit nicht bei denen gemacht,
Stefan Brill: sondern bin dann in der Medizintechnikfirma, habe ich das gemacht.
Stefan Brill: War auch Signalverarbeitung drin, da ging es aber um so kardiologische Sachen,
Stefan Brill: also Herzparameter, Herzschlag, Druckkurven und so weiter. Und dann...
Stefan Brill: War ich fertig mit dem Studium und dann waren inzwischen die
Stefan Brill: Anfang der 90er und dann bin ich natürlich wie alle nach Berlin und
Stefan Brill: Berlin war ja damals großartig so 1990 bis 92
Stefan Brill: und dann ging mir aber so nach
Stefan Brill: und nach das Geld aus und dann habe ich wieder geguckt überregional und ich
Stefan Brill: saß dann gerade hier in Berlin und hatte in ich weiß nicht in einer von den
Stefan Brill: großen Tageszeitungen hatte ich eine Anzeige gesehen von einer Firma die was
Stefan Brill: machen wollten oder die was geplant hatten,
Stefan Brill: was eigentlich alle Dinge, die ich, die ich machte und die mich interessierten
Stefan Brill: sozusagen auf einen Punkt brachten.
Stefan Brill: Und da habe ich mich dann halt gemeldet und zufällig war dann die Firmenchefin
Stefan Brill: war auch gerade zufällig in Berlin, mit der habe ich mich dann hier getroffen.
Stefan Brill: Habe ich mich im Foyer der Charité habe ich mich getroffen und die erzählte
Stefan Brill: mir dann von Cochlea Implantaten.
Stefan Brill: Erstaunlicherweise hatte ich zu dem Zeitpunkt, obwohl ich so verschiedene Verbindungen dazu hatte,
Stefan Brill: noch nie was davon gehört, aber das Konzept war mir sofort eingängig,
Stefan Brill: nämlich dass man den Hörnerv, wenn jetzt das Innenohr nicht mehr akustisch hören
Stefan Brill: kann, dass man den ja eigentlich elektrisch reizen können müsste.
Stefan Brill: Und so habe ich dann bei denen angefangen und wahrscheinlich,
Stefan Brill: weil ich irgendwie diese ganze Vorgeschichte so...
Tim Pritlove: Also es war quasi eine Firma, die konkret auf solche Implantate spezialisieren
Tim Pritlove: wollte. Korrekt, ja. Also war das damals nur eine Idee oder gab es das im Prinzip?
Stefan Brill: Das gab es schon.
Stefan Brill: Die Kochler-Implantate, ach da gibt es eine ganz lange Vorgeschichte.
Stefan Brill: Also das ging eigentlich schon los mit Alessandro Volta. Der hat sich nämlich
Stefan Brill: schon eine Elektrode in den Gehörgang gesteckt.
Tim Pritlove: Der von dem Volt?
Stefan Brill: Ja, nachdem das Volt genannt ist.
Tim Pritlove: Und der hatte... Der totale Freak.
Stefan Brill: Ja, da gab es einen, der war noch ein härterer Freak. Ein gewisser Herr Ritter.
Tim Pritlove: Aber der Volta... Herr Amper.
Stefan Brill: Der Ritter war sehr interessant, den kennt nur kein Schwein.
Stefan Brill: Das ist also wirklich eine fast schon sträfliche Vernachlässigung,
Stefan Brill: dass man den nicht kennt. Johann Wilhelm Ritter.
Stefan Brill: Der Volta, das muss so ungefähr 1798 gewesen sein,
Stefan Brill: der hat sich also von seiner elektrischen Säule, das waren noch diese elektroschemischen
Stefan Brill: Säulen, hat er sich eine Elektrode ins Ohr gesteckt und hat ein brutzelndes
Stefan Brill: Geräusch gehört, ist, glaube ich, in Ohnmacht gefallen.
Stefan Brill: Und als er dann wieder aufgewacht ist, hat er dann so ein Paper geschrieben,
Stefan Brill: auf Lateinisch, glaube ich noch, wo er diese Erfahrung beschreibt.
Stefan Brill: Und dann gab es aber einen Herrn Ritter, der lebte in Jena damals und das war
Stefan Brill: einer der Leute, die wirklich die Elektrochemie mitbegründet haben.
Stefan Brill: Der hat unter anderem den Vorläufer des wiederaufladbaren galvanischen Element
Stefan Brill: des Akkumulators entwickelt. der hat.
Stefan Brill: Den ultravioletten Spektralanteil im Sonnenlicht entdeckt.
Stefan Brill: Der wäre also nach heutigen Maßstäben wäre der lockerer Nobelpreisträger,
Stefan Brill: aber den kennt keine Sau.
Stefan Brill: Und er hat mit sich selber alle möglichen Dinge ausprobiert.
Stefan Brill: Der hat also den elektrischen Strom auf sich wirken lassen, bis er kann schon
Stefan Brill: sagen, bis er Invalide war.
Stefan Brill: Der hat sich die und das geht endlos. Dicht die Zinkelektrode ins linke Auge
Stefan Brill: und die Kupfer ins Recht und hat dann detailliert beschrieben,
Stefan Brill: was er für ein rotes Flackern gesehen hat und dann die eine Elektrode in die
Stefan Brill: Nase und die andere ins Auge und was er dann empfunden und wahrgenommen hat.
Stefan Brill: Und der hat das eben auch mit dem Ohr gemacht.
Stefan Brill: Der hat das alles, also das ist ja jetzt echt ein blödes Klischee,
Stefan Brill: aber der Volta als Italiener, der macht eine Sache,
Stefan Brill: fällt in Ohnmacht und schreibt drüber und der andere,
Stefan Brill: der geht bis zur Grenze seiner physischen körperlichen Fähigkeit,
Stefan Brill: das auszuhalten und beschreibt das alles im Detail.
Stefan Brill: Und dieser Ritter, der hat publiziert in den Analen der Physik,
Stefan Brill: das ist ja jetzt nun eine renommierte Zeitschrift, da ist ja einsteins e gleich
Stefan Brill: mc quadrat dann veröffentlicht worden,
Stefan Brill: die war zu dem Zeitpunkt damals gerade, ich glaube zwei Jahre gegründet worden und der hat dann,
Stefan Brill: ich denke das muss so 1800 bis 1802 muss das gewesen sein,
Stefan Brill: da hat der Ritter all diese Dinge beschrieben und da gibt es dann unter anderem eine Publikation,
Stefan Brill: ich glaube die geht über 60 Seiten, wo er in blumigen Worten all das beschreibt,
Stefan Brill: was er damit sich ausprobiert hat und so einer seiner Schlusssätze ist,
Stefan Brill: also das mit dem Gehör, das war so ungefähr das Schlimmste, das ist jetzt nur
Stefan Brill: so inhaltlich wiedergegeben, wortwörtlich kriege ich das nicht und das geht
Stefan Brill: jetzt alles nicht mehr, das möchten doch bitte andere nach ihm,
Stefan Brill: möchten das doch weiterführen, diese Experten.
Stefan Brill: Und dann hat es die das ganze 19. Jahrhundert hat jede Menge so Charlatane gegeben,
Stefan Brill: die dachten, na ja, wenn wir da Elektronen ins Ohr halten, dann können wir das
Stefan Brill: heilen und das hat logischerweise alles nicht funktioniert.
Stefan Brill: Und der erste wirkliche Zeitpunkt, wo man sagen kann, hier ist das mal ernsthaft
Stefan Brill: versucht worden. Das war 1957 in Frankreich.
Stefan Brill: Da hat es zwei Franzosen gegeben, ein Ingenieur und ein Chirurg.
Stefan Brill: Und die haben wirklich den Ansatz gemacht, eine Elektrode ins Innenohr einzusetzen
Stefan Brill: oder unmittelbar vor das Innenohr.
Stefan Brill: Hatten das mit zwei Patienten gemacht und bei einem hat das Erfolg gehabt. Der hörte was?
Stefan Brill: Natürlich auf einem ganz anderen Niveau, hat er also Höherwahrnehmungen und
Stefan Brill: irgendwelche Töne, muss man dazu sagen.
Tim Pritlove: Der vorher gar nicht hören konnte?
Stefan Brill: Der war vollständig taub, war offensichtlich sehr verzweifelt,
Stefan Brill: dass er überhaupt keine Höherwahrnehmung mehr hatte.
Stefan Brill: Hatte allerdings auch eine schwere andere Krankheit, die ihn...
Tim Pritlove: Also jemand, der schon mal vorher gehört hat sozusagen?
Stefan Brill: Jemand, der normal hören kann, vorher mal. Und dann hatte der aus Gründen,
Stefan Brill: die ich jetzt nicht mehr weiß, findet man natürlich irgendwo in Publikationen
Stefan Brill: drin, hatte der sein Gehör verloren und diese beiden, der Chirurg und der Ingenieur,
Stefan Brill: die haben dann gesagt, na vielleicht kann man da was machen.
Stefan Brill: Und der Ingenieur hat dann ein Implantat sozusagen am Küchentisch,
Stefan Brill: könnte man heute sagen, gebastelt und der Chirurg hat das eingesetzt.
Stefan Brill: Und der Patient hörte tatsächlich was, hat aber natürlich keine komplexen Hörwahrnehmungen
Stefan Brill: damit gehabt, also konnte keine Sprache.
Tim Pritlove: Man hat überhaupt erst mal rausgefunden, dass es überhaupt geht.
Tim Pritlove: Bevor uns hier die Pferde durchgehen mit zu viel Details,
Tim Pritlove: weil sicherlich diese Implantatarbeit, an der du ja viel arbeitest,
Tim Pritlove: das ist eine der Dinge, auf die wir hier noch zu sprechen kommen wollen.
Tim Pritlove: Aber ich denke, um überhaupt erst mal verstehen zu können, was sich hier eigentlich
Tim Pritlove: abspielt in unserem Kopf, müsste man da einfach auch noch mal ein bisschen ein bisschen reinschauen.
Tim Pritlove: Ich denke, was für jeden so ein
Tim Pritlove: bisschen klar ist, ist, dass diese ganze Hörgeschichte extrem komplex ist.
Tim Pritlove: Wie auch unser Sehvermögen ist, ist das einfach so eins dieser Wunder,
Tim Pritlove: wo man sich immer denkt, wie schaffen wir das insbesondere.
Tim Pritlove: Das Problem ist, der ja
Tim Pritlove: genauso auch bewusst und ich denke jeder der sich auch
Tim Pritlove: so im Computerbereich mal so ein bisschen
Tim Pritlove: mit Audio auseinandergesetzt hat also um aus solchen digitalisierten Audiodaten
Tim Pritlove: überhaupt relevantes heraus zu holen und
Tim Pritlove: da irgendwas drin zu entdecken bis hin zu solchen Konzepten wie Spracherkennung
Tim Pritlove: und so weiter war ja ein ein sehr langer Weg und auch heute ist ist ja auch
Tim Pritlove: immer noch verbaut an manchen Stellen also vieles geht auf eine beeindruckende
Tim Pritlove: Art und Weise sofern man die Messergebnisse gut isoliert bekommt oder von vorne
Tim Pritlove: rein in eine definierte,
Tim Pritlove: isolierte Umgebung aufgenommen hat.
Tim Pritlove: Aber so diese gesamte Komplexität des Gehörs ist natürlich eine ganz andere Sache.
Tim Pritlove: Jetzt hat man wahrscheinlich irgendwann mal ein bisschen rumgeschnippelt am Menschen,
Tim Pritlove: das wahrscheinlich schon eher früh und festgestellt, Da ist ja so allerlei mechanisch
Tim Pritlove: anmutende Geschichte zu finden. Wenn man jetzt versucht.
Tim Pritlove: Zu verstehen, was führt dazu, dass wir hören?
Tim Pritlove: Also was führt dazu, dass wir aus letztlich, es ist ja nur Schalldruck in der
Tim Pritlove: Luft, dass wir da so komplexe Informationen heraus hören können?
Tim Pritlove: Wo, wo fängt das an? Wo, wo, wo?
Tim Pritlove: Wie entwickelt sich das? Wie kommt das in den Kopf?
Stefan Brill: Ja, es geht natürlich los mit der Schallwelle, die von irgendwo her auf uns eintrifft.
Stefan Brill: Und wenn man jetzt das mal von außen anschaut, dann haben wir natürlich erstmal das Außenohr.
Stefan Brill: Außenohr ist so mehrfach gefalteter Knorpel und das ist so ein bisschen trichterförmig
Stefan Brill: und was natürlich besonders wichtig ist,
Stefan Brill: wir haben zwei davon und wir können mit jedem gewissermaßen unabhängig hören
Stefan Brill: und können dadurch zum Beispiel Richtungsinformationen extra...
Tim Pritlove: Das ist eigentlich bei allen Tieren so. Also zumindest bei allen Säugetieren
Tim Pritlove: eigentlich so zwei Ohren ist schon der Goldstandard ein bisschen.
Stefan Brill: Das ist der Goldstandard.
Stefan Brill: Jetzt muss man natürlich dazu sagen, das ist teilweise extrem abhängig davon, was die hören müssen.
Stefan Brill: Also es gibt zum Beispiel, das ist jetzt mal ein Extrembeispiel,
Stefan Brill: es gibt zum Beispiel Nachtfalter.
Stefan Brill: Die haben ein Hörorgan, das darauf spezialisiert ist, die von Fledermäusen ausgesendeten
Stefan Brill: Schallwellen, die ja zur Echolotortung in der Nacht dienen.
Tim Pritlove: Ultraschall.
Stefan Brill: Das ist ziemlich hoch im Ultraschallbereich. Die haben also spezielle Hörorgane
Stefan Brill: für den Zweck, diese Jagdrufe der Fledermäuse zu hören.
Stefan Brill: Und sobald dieses Hörorgan das bemerkt, lassen die sich fallen wie ein Stein und sind dann
Stefan Brill: hoffentlich aus deren sicht aus der flugbahn der fledermaus
Stefan Brill: raus das ist schon mal so ein ganz extremes beispiel ganz
Stefan Brill: anderes extrem beispiele ist sind
Stefan Brill: die organe der zeta-10 also der meereszeuger die haben ja auch einerseits ein
Stefan Brill: echolot zeta-10 glaube ich heißen die also wale delfine ich glaube die Ich bin
Stefan Brill: kein Biologe, ich bin mir da mal was schief geht.
Tim Pritlove: Den Begriff kannte ich jetzt auch gerade noch nicht, aber schauen wir mal, ich sprühe weiter.
Stefan Brill: Mit C.
Tim Pritlove: Cetardiodactyla, sozusagen.
Stefan Brill: Ja, aber die haben natürlich auch ihre speziellen Notwendigkeiten.
Stefan Brill: Die haben natürlich auch einerseits
Stefan Brill: diese Echolotortung, haben dafür sogar speziell geformte Schallinsen.
Stefan Brill: Das ist dann vorne so im Vorderkopf diese große… Ach so, Cetacea ist der wissenschaftliche Name für Wahl.
Tim Pritlove: Ja.
Stefan Brill: Okay, alles klar. Und die haben dann auch Frequenzbereiche, die sie hören,
Stefan Brill: die sind komplett am anderen Ende des Spektrums.
Stefan Brill: Die gehen sehr tief ins Niederfrequente hinein und die haben dann teilweise
Stefan Brill: richtig schwere, knöchernde, massive Strukturen, die in Höhlungen aufgehängt
Stefan Brill: sind und die dann diese tieffrequenten Schwingungen wahrnehmen können.
Stefan Brill: Und da gibt es dann auch natürlich wieder sensorische Organe,
Stefan Brill: also Nervenzellen, die dann diese Schwingungen aufnehmen können.
Tim Pritlove: Wie tief geht das bei Wahlen?
Stefan Brill: Das kann ich nicht sagen, das weiß ich nicht. Also das geht sicher weit,
Stefan Brill: weit unterhalb von dem, was wir so hören. Aber bei uns ist wo Schluss? 20, 20 Hertz.
Tim Pritlove: Das heißt, die könnten vielleicht auch noch so zwei Hertz hören.
Stefan Brill: Also ganz sicher bin ich mir nicht, das müssen wir nahe, da will ich mich nicht
Stefan Brill: allzu sehr aus dem Fenster legen.
Tim Pritlove: Aber tief halt.
Stefan Brill: Ja und bei dem, was uns für uns so wichtig ist oder was unsere humane Hörfähigkeit
Stefan Brill: angeht, gucken wir uns natürlich am ehesten die Landseugetiere an.
Stefan Brill: Die Landseugetiere, die hören natürlich Luftschwingungen und haben bewegliche
Stefan Brill: Außenohren, Wenn es zu Tieren geht, die jetzt...
Stefan Brill: Zum Beispiel gejagt werden, dann können die ihren Kopf in eine bestimmte Richtung
Stefan Brill: halten, aber die Außenohren können sich drehen. Bei uns ist das fast vollständig weg.
Stefan Brill: Wir haben noch so ganz wenige Ansätze davon. Wir haben noch so ein paar kleine Muskeln am Außenohr.
Tim Pritlove: Gibt ja so Leute, die können so mit den Ohren wackeln.
Stefan Brill: Ja, genau. Also wir haben da tatsächlich noch Muskeln, also sogar außen auf
Stefan Brill: der Rückseite am Knorpel und innen drin ganz winzige, die auch noch innoviert sind.
Stefan Brill: Aber das reicht bei uns nicht mehr aus, dass wir unsere Ohren noch irgendwo
Stefan Brill: gezielt hin drehen können. Aber so eine Antilope zum Beispiel,
Stefan Brill: die kann das machen. Die kann also gezielt ihr Ohr in eine bestimmte Richtung
Stefan Brill: drehen und dann gucken, ob da was ist.
Stefan Brill: Und bei uns ist es dann so, das Ohr ist aber etwas seltsam gefaltet.
Stefan Brill: Da kann man sich ja fragen, warum ist das nicht einfach nur so ein Trichter?
Stefan Brill: Aber diese Faltungen des Ohres, zumindest ist das eine gängige,
Stefan Brill: weitgehend akzeptierte Theorie, warum das so ist,
Stefan Brill: die haben aus verschiedenen Einfallswinkeln,
Stefan Brill: sind die natürlich unterschiedlich groß, und da kommt es zu Schallauslöschungen,
Stefan Brill: so nach dem Motto stehende und reflektierte Wälder, gibt es halt so Schallauslöschungen
Stefan Brill: bei bestimmten Frequenzen.
Stefan Brill: Und wir können dadurch, dass wir jetzt diese gefalteten Außenohren haben,
Stefan Brill: haben wir in unterschiedliche Richtungen nach oben,
Stefan Brill: nach unten, haben wir unterschiedliche Frequenzen,
Stefan Brill: bei denen diese Auslöschungen stattfinden und haben so also,
Stefan Brill: was mit zwei Ohren ja eigentlich nicht zu erklären ist, wieso können wir eigentlich
Stefan Brill: die Höhe hören oder wie hoch das Signal über uns ist, haben dadurch zumindest
Stefan Brill: in Ansätzen eine Möglichkeit, die Richtung in der Höhe.
Stefan Brill: Also sprich Elevationswinkel, heraus hören zu können.
Stefan Brill: Aber das Wesentliche, wofür unsere zwei Ohren taugen, ist, dass wir Differenzen
Stefan Brill: in den Schallsignalen, die die beiden Ohren erreichen, wahrnehmen können.
Stefan Brill: Da gibt es im Wesentlichen drei Unterschiede. Wenn wir mal vorstellen,
Stefan Brill: ganz rechts von mir habe ich eine Schallquelle sitzen, dann kommt natürlich
Stefan Brill: das Signal von dem rechts von mir stehenden Lautsprecher am rechten Ohr früher an.
Stefan Brill: Zweitens kommt es natürlich lauter an, weil das Schaltsignal muss um den Kopf
Stefan Brill: rumlaufen und auf der anderen Seite kommt es nicht in derselben Intensität an.
Stefan Brill: Und es kommt auch spektral anders an. Also das Direkt Einfallende,
Stefan Brill: das ist spektral in erster Linie ungefiltert und das, was um den Kopf rumlaufen
Stefan Brill: muss, da schaffen es die tiefen Frequenzen besser rum als die hohen Frequenzen.
Stefan Brill: Das ist also spektral auch nochmal etwas geändert.
Tim Pritlove: Diese Differenzen ist unter… Man hört weniger Hochantrag.
Stefan Brill: Ja, genau. Man hört weniger Hochfrequenzen.
Stefan Brill: Und die Schallpegeldifferenzen zwischen den beiden Ohren, die Schalllaufzeitdifferenzen
Stefan Brill: zwischen den beiden Ohren und in drittem,
Stefan Brill: nicht ganz so ausgeprägten Maß, die spektralen Unterschiede zwischen den beiden
Stefan Brill: Signalen, die wir bekommen, die dienen unserem Gehirn dazu, die Richtung heraus hören zu können.
Stefan Brill: Und das geht außerordentlich gut. Das ist natürlich etwas, was in der horizontalen
Stefan Brill: Ebene um uns herum möglich ist, weil nur nur in der horizontalen Ebene kriegen
Stefan Brill: wir Unterschiede zwischen beiden Ohren.
Stefan Brill: Wenn ein Signal genau frontal vor uns ist und einfach nur hoch oder runter bewegt
Stefan Brill: wird, kriegen beide Ohren dasselbe Signal.
Stefan Brill: Und dafür brauchen wir diese Faltungen. Da gibt es dann Reflektionen,
Stefan Brill: je nachdem, dass eher von oben und so reflektiert oder eher von da und ein bisschen
Stefan Brill: anders mit einem etwas anderen Weg reflektiert.
Stefan Brill: Sind diese Auslöschungsfrequenzen oder sagen wir mal lieber die Frequenzen,
Stefan Brill: bei denen dann Auslöschung stattfindet, sind je nach Einfallswinkel ein bisschen unterschiedlich.
Stefan Brill: Da ist unser Gehirn offensichtlich in der Lage, das zu nutzen, um eine...
Stefan Brill: Höheninformationen über das eintreffende Schallsignal heraus zu extrahieren.
Tim Pritlove: Was würde denn jetzt passieren, wenn ich mir irgendwie eine Rolle Gaff annehme
Tim Pritlove: und mir einfach mal meine Ohrwasche irgendwie zu tape?
Stefan Brill: Und nur ein Loch offen lassen?
Tim Pritlove: Ja, also sagen wir mal überhaupt so diese ganze typische Knorpelkonstellation
Tim Pritlove: da mit diesen ganzen Gängen, also wenn man, wenn man oder einfach das Ohr einfach
Tim Pritlove: nur so glatt an den Kopf Und außerdem, also das Loch bleibt offen.
Tim Pritlove: Und man würde aber alle... Aber der Rest wäre quasi so glatt abgeklebt, wie es nur denkbar wäre.
Stefan Brill: Wie es nur irgendwie geht. Dann würde man viele Dinge noch immer ganz gut können.
Stefan Brill: Also man würde noch wissen, woher was kommt in der Ebene, aber in der Höhe würde
Stefan Brill: man relativ orientierungslos werden.
Stefan Brill: Es hat sogar schon Experimente gegeben, wo man Aufnahmen, Kunstkopfaufnahmen
Stefan Brill: gemacht hat, wo man dann...
Tim Pritlove: Also eine Aufnahme, wo man so eine Kopfform nimmt, der...
Stefan Brill: Mit, mitsamt dran geformten Ohren. Genau.
Stefan Brill: Wo man dann Ohren und Kopfform von jemandem anderes nimmt, zum Beispiel von
Stefan Brill: einem großgewachsenen Menschen, und das einem klein gewachsenen Menschen vorspielt und umgekehrt.
Stefan Brill: Und die haben dann tatsächlich auch in der Höhenlage, haben die bestimmte Fehlannahmen,
Stefan Brill: wenn man ihnen das dann über geeignete Kopfhörer vorspielt, haben dann Fehlannahmen
Stefan Brill: darüber, aus welcher Höhe das jetzt kommt.
Tim Pritlove: Das ist ja interessant, bei Kopfhörern geht ja dann quasi dieser Effekt verloren.
Stefan Brill: Ja, Kopfhörer ist natürlich so, diese klassischen Kopfhörer,
Stefan Brill: die wir so kennen, so wie wir sie jetzt aufhaben, die sitzen ja über dem Außen
Stefan Brill: oder drüber, das ist damit weitestgehend, aber nicht vollständig eliminiert
Stefan Brill: in seinen Eigenschaften.
Stefan Brill: Was man eigentlich machen muss, man muss dann wirklich direkt mit dem Stöpsel
Stefan Brill: in den Gehörgang reingehen und muss das natürlich alles ganz im Ohrhörer nehmen
Stefan Brill: und muss das alles so sauber präparieren,
Stefan Brill: dass man alle Fehlerquellen eliminiert. Das ist also schon so.
Tim Pritlove: Kannst du das irgendwie so in Ihr Kopfhörer ertragen?
Stefan Brill: Ich habe immer das Gefühl, ich habe so ein Babel in meinem Ohr.
Stefan Brill: Ich finde die ganz schlimm.
Tim Pritlove: Es gibt ja die, die auch so speziell an den Gehörgang, also an den eigenen Gehörgang
Tim Pritlove: angepasst sind. Da mag das dann vielleicht nicht mehr ganz so störend sein.
Stefan Brill: Ich habe es auch nicht, aber von mir selber extrapoliere ich,
Stefan Brill: dass das fürchterlich ist.
Tim Pritlove: Dauer mag ich das. Okay, das macht man sich glaube ich schon mal gar nicht so
Tim Pritlove: klar, dass jetzt so dieser Ohrwaschel da so eine große Rolle spielt.
Tim Pritlove: Und bei Leuten, die was weiß ich, irgendwelche Verletzungen haben,
Tim Pritlove: denen mal vielleicht ein Teil des Ohres abhanden gekommen ist,
Tim Pritlove: passt sich dann das Ohr dann daran an?
Stefan Brill: Ja, also die haben ja meistens dann, wenn es eine Verletzung ist,
Stefan Brill: auf der anderen Seite noch eins und dann kann unser Gehirn ist da offensichtlich
Stefan Brill: so flexibel, dass es da durchaus sich wieder einiges rausholen kann.
Stefan Brill: Es dauert sich ja eine Weile, bis man da wieder rankommt.
Stefan Brill: Dinge, die man nicht mehr kann, würde man im Experiment nachweisen können. Ja, aber...
Tim Pritlove: Hat denn das Ohrläppchen eigentlich auch irgendeine akustische Funktion?
Tim Pritlove: Nö, ich weiß nicht. Das wirkt irgendwie so wie so ein Anhängsel.
Tim Pritlove: So ein bisschen so der akustische Blinddarm.
Stefan Brill: Ich habe keine Ahnung, wofür das gut ist. Also es ist ganz günstig,
Stefan Brill: dass es so labberig ist, weil wenn man da einen Ohrstecker durchschießt,
Stefan Brill: dann hört man das nicht so gut.
Stefan Brill: Aber sonst keine Ahnung. Da geht jedenfalls kein Knorpel runter.
Stefan Brill: Der Rest vom Außenohr, das ist ja alles Knorpelgespät.
Tim Pritlove: Aber was man jetzt auf jeden Fall schon mal festhalten kann,
Tim Pritlove: ist schon für das Ankommen des Schalls ist am Menschen und auch bei anderen
Tim Pritlove: Tieren schon eine Menge an Vorrichtungen vorhanden,
Tim Pritlove: um überhaupt erstmal die Zuführung der Frequenzen und Zuführung dieses Schalldrucks
Tim Pritlove: zu leiten, zu lenken, zu optimieren und in gewisser Hinsicht halt auch ortbar zu machen.
Tim Pritlove: Zu machen. Auf der einen Seite hat man halt dieses horizontale Hören durch Zeitverlauf.
Tim Pritlove: Diese Zeitverläufe sind ja nicht nicht unerheblich. Also wenn man das mal so
Tim Pritlove: ausrechnet, so wir sind jetzt irgendwie so zwei Meter entfernt,
Tim Pritlove: das sind dann schon so ein paar Millisekunden, die da eine Rolle spielen.
Stefan Brill: Ja gut, das sind, das ist jetzt der Laufzeitabstand hier zwischen uns,
Stefan Brill: aber nicht der zwischen den beiden Ohren.
Tim Pritlove: Ja, der ist geringer, aber der ist halt auch vorhanden.
Stefan Brill: Ja, aber der ist erstaunlich klein. Also wenn ich eine Schallquelle,
Stefan Brill: sagen wir mal, ich gehe genau nach rechts raus, vom Ohr weg und denke mir,
Stefan Brill: dass das Schallsignal als Ebenefront ankommt, dann erreicht das natürlich das
Stefan Brill: eine Ohr zu einem bestimmten Zeitpunkt, läuft dann sozusagen bis zum halben
Stefan Brill: Kopf noch weiter und muss dann so einen Viertelkreis machen.
Stefan Brill: Und der Laufzeitunterschied, den man dadurch kriegt, das ist so in der Gegend von 500 Mikrosekunden.
Stefan Brill: Man kann es noch ein bisschen steigern
Stefan Brill: dadurch, dass man die Schallquelle unmittelbar vor das eine Ohr setzt.
Stefan Brill: Dann muss nämlich zum anderen Ohr wirklich ein Halbkreis gelaufen werden.
Stefan Brill: Also einmal rum um den Kopf, dann sind wir so ungefähr bei 680-700 Mikrosekunden.
Stefan Brill: Und das ist unheimlich kurz und das ist auch wirklich erstaunlich,
Stefan Brill: dass unser Nervensystem das transportieren kann.
Stefan Brill: Weil wenn man sich die Nervenfeuergeschwindigkeit eines einzelnen Nervs anguckt,
Stefan Brill: dann kann der normalerweise höchstens so ungefähr 300 mal in der Sekunde einen
Stefan Brill: Impuls abgeben und dann sind wir bei 3 Millisekunden Abstand zwischen einem
Stefan Brill: und dem frühestmöglichen nächsten Feuern eines Nerfs.
Stefan Brill: Und wie soll dann dieses Nervenskellett Zeitdifferenzen von 700 Mikrosekunden
Stefan Brill: überhaupt kodieren und auflösen? Und es geht ja noch weiter.
Stefan Brill: Das sind ja jetzt nur die extremsten Zeitunterschiede, die es gibt.
Stefan Brill: Wenn das Schallsignal kommt komplett aus einer Achse.
Stefan Brill: Aber wenn wir ein Experiment machen, was wirklich sauber konstruiert ist,
Stefan Brill: wo wir Leute in so ein Schallfeld setzen, dann haben wir in Blickrichtung genau
Stefan Brill: vor uns, haben wir eine Winkelauflösungsgenauigkeit von einem Grad, von einem Winkelgrad.
Stefan Brill: Das ist so der gerade ebenmärkliche Unterschied an Winkeleinfallsrichtung.
Stefan Brill: Und da geht es dann um Laufzeitdifferenzen, die ungefähr bei zehn Mikrosekunden liegen.
Stefan Brill: Das ist unglaublich schnell und auf eine wundersame Art und Weise ist unser
Stefan Brill: Gehörsystem in der Lage,
Stefan Brill: diese Zeitunterschiede zu messen und in unserem Bewusstsein oben dann als eine
Stefan Brill: Richtung, wo der Schall herkommt, sozusagen sich manifestieren zu lassen.
Stefan Brill: Aber das Nervenkostüm an den entsprechenden Schaltstellen kann diese Zeitunterschiede
Stefan Brill: auflösen. Das ist überhaupt so ein Merkmal von unserem Gehörsystem.
Stefan Brill: Unser Gehör ist eigentlich das, was unheimlich gut mit Zeit umgehen kann.
Stefan Brill: Unser Gehör ist eigentlich auch so eine Art Zeitwahrnehmungs- und Zeitmessorgan
Stefan Brill: könnte man vielleicht sagen. Diese Dinge kann unser,
Stefan Brill: akustisches Neurokostüm außerordentlich gut?
Tim Pritlove: Offensichtlich. Man merkt das ja auch selber, wenn man mal so bewusst hört.
Tim Pritlove: Ich fand auch schon mal diese Kunstkopfaufnahmen, wenn man sich so was mal anhört.
Tim Pritlove: Allein diese Demonstration, dass sich diese Plastizität der Umgebung so gut,
Tim Pritlove: perfekt will ich jetzt nicht sagen, aber doch teilweise wirklich sehr beeindruckend,
Tim Pritlove: bei manchen Aufnahmen, man hat wirklich das Gefühl, da ist jetzt was hinter mir und so.
Tim Pritlove: Also auch so dieses dreidimensionale, also wie ist das eigentlich so mit vorne
Tim Pritlove: hinten, das ergibt sich quasi auch aus der Ohrform. Das Ohr ist ja quasi auch
Tim Pritlove: vorne hinten asymmetrisch, nicht nur oben unten.
Stefan Brill: Ja, das gibt sich ausschließlich auch aus der Ohrform und natürlich aus der,
Stefan Brill: sagen wir mal, spektralen Zusammensetzung des Signals.
Stefan Brill: Andere Möglichkeiten an diese vorne-hinten Informationen ranzukommen,
Stefan Brill: haben wir nicht. Aber da gibt es auch vergleichsweise viel Verwechslung.
Stefan Brill: Wenn man also jetzt ein naives Experiment in einem schalltoten Raum macht und
Stefan Brill: sich denkt, das muss doch ganz einfach sein vorne und hinten,
Stefan Brill: da kommt man manchmal drauf, dass es eben doch nicht so leicht ist.
Stefan Brill: Wir benutzen also, in dem wie wir im Alltag herumlaufen, benutzen wir natürlich
Stefan Brill: noch eine Menge andere Informationen, die zum Beispiel auf Reflektionen in Räumen beruhen.
Stefan Brill: Dass wir also jetzt solche Dinge auch noch können.
Stefan Brill: Das ist ja auch noch etwas, was wiederum eine ganz besondere Leistung unseres Gehörs ist,
Stefan Brill: dass wir Sprache verstehen können, obwohl jetzt die Schallquelle,
Stefan Brill: sprich der andere Sprecher, dem wir zuhören wollen, nicht nur auf direktem Schallwege zu hören ist.
Stefan Brill: Da kommt es zwar mit höchster Intensität und am schnellsten an.
Stefan Brill: Aber so eine Sprache wird ja auch noch zigmal überall wieder an den Wänden reflektiert
Stefan Brill: und das kann man auch sogar sehr schön grafisch darstellen,
Stefan Brill: wenn man sich das mal aufzeichnet oder anzeigen lässt in einem technischen System,
Stefan Brill: wie denn so ein schneller Klick in einem relativ halligen Raum dann ausschaut.
Stefan Brill: Da sieht man also also tausend nachklingende Nachklicks.
Stefan Brill: Und das überlagert sich natürlich dem ersten Signal. Und wenn es dann zum Beispiel
Stefan Brill: um Sprache geht und wir diese ganzen reflektierten Anteile,
Stefan Brill: etwas geschwächten Anteile, die alle noch zeitverzögert hinterherkommen,
Stefan Brill: auch noch mit drauf rechnet, muss man sich eigentlich wundern,
Stefan Brill: dass das überhaupt geht, dass wir das überhaupt können.
Tim Pritlove: Ich meine, irgendwann ist dann auch Schluss. Also wenn man jetzt auch einen
Tim Pritlove: Podcast aufnimmt und man sitzt in so einer nackten Küche,
Tim Pritlove: Dann ist es natürlich auch irgendwann nicht mehr zu verstehen,
Tim Pritlove: oder beziehungsweise wird es dann für Einzelne immer schwerer,
Tim Pritlove: da noch die Sprecher auseinanderzuhalten oder gleichzeitig Gesprochenes noch
Tim Pritlove: auseinandernehmen zu können.
Tim Pritlove: Aber es geht halt relativ relativ weit.
Tim Pritlove: Auf der anderen Seite ist es ja auch so, wenn die Informationen des Echoes nicht
Tim Pritlove: vorhanden sind, kommt man ja auch nicht mehr klar. Zum Beispiel in so dedizierten Turnstudios.
Tim Pritlove: Also wo so insbesondere Aufnahmen gemacht werden für so Special Effects,
Tim Pritlove: also wo man so wirklich einfach so die nackte Soundinformation braucht,
Tim Pritlove: weil gemixt und beechoet und beraumt wird es dann quasi danach in dem Bearbeitungsprozess.
Tim Pritlove: Also muss man da alles möglichst trocken aufnehmen und dann ist das Ding einfach
Tim Pritlove: voll mit schallschluckendem Material.
Tim Pritlove: Und das ist dann so extrem, dass wenn man da reingeht, dass man sich sofort unwohl fühlt.
Tim Pritlove: Was, was löst das denn, also wodurch wird das denn eigentlich ausgelöst?
Tim Pritlove: Also es ist quasi dieses, das Echo, also so würde ich das jetzt mal interpretieren,
Tim Pritlove: verdeutlicht einem, wo man ist und die Abwesenheit von Schall nimmt einem auch Orientierung.
Stefan Brill: Ja, also ich kann das, warum man da so ein Unwohlsein hat, kann ich nicht beantworten.
Stefan Brill: Ich kann nur sagen, dass es mir inzwischen nicht mehr so geht.
Stefan Brill: Also wir haben bei uns einen sehr guten schalltoten Raum unten im Keller,
Stefan Brill: den wir halt auch für so Lokalisationsexperimente zum Beispiel mit unseren Patienten,
Stefan Brill: um rauszufinden, ob die Schallrichtungen erhöhen können, benutzen.
Stefan Brill: Und der Raum ist für das, was man so im Durchschnitt an Kliniken zur Verfügung
Stefan Brill: hat, ist er außerordentlich gut.
Stefan Brill: Also ich bin sehr glücklich über diese Möglichkeit. Und in der Anfangszeit,
Stefan Brill: als ich da reinkomme, da hatte ich auch noch dieses seltsame bedrückende Gefühl.
Stefan Brill: Und ich beobachte das auch immer wieder bei jetzt insbesondere bei Normalhörern,
Stefan Brill: also Studenten oder irgendwie Leute, die man mal so reinführt.
Stefan Brill: Die haben auch dieses Unwohlsein. Bei mir ist das vollkommen weg.
Tim Pritlove: Gewöhnungsfaktor.
Stefan Brill: Wahrscheinlich ein Gewöhnungsfaktor. Ich hab da auch nicht ansatzweise mehr
Stefan Brill: Probleme. Das hört sich halt einfach so ein bisschen anders an,
Stefan Brill: aber dieses Unwohlsein ist bei mir vollständig verschwunden.
Stefan Brill: Ich weiß nicht so richtig, woran das liegt. Also weder wo das Unwohlsein herkommt, noch...
Tim Pritlove: Ich meine, man berührt sich jetzt an alles. Ich meine, auch so die natürlichen
Tim Pritlove: Lebensumgebungen sind da ja auch sehr unterschiedlich.
Tim Pritlove: Ich meine, wenn man jetzt so im Amazonus lebt, wo die ganze Zeit ein höllen,
Tim Pritlove: ein akustisches Höllengewitter über einen einbricht von tausend Tieren und haste
Tim Pritlove: nicht gesehen und Bäumen und Büschen versus Leben in der Wüste,
Tim Pritlove: Ja, wo, weiß nicht, wie gut der Sand mag noch ganz gute Reflektionsfläche darstellen,
Tim Pritlove: aber das ist jetzt in der Regel ja nicht so viel da, was jetzt groß wiederheilen könnte.
Tim Pritlove: Wahrscheinlich alles nur eine Frage der Gewöhnung. Trotz alledem,
Tim Pritlove: also das, was ich damit nur sagen wollte, ist ganz offensichtlich ist diese
Tim Pritlove: permanente Wahrnehmung von Echo auch Teil unserer Selbstwahrnehmung und wird
Tim Pritlove: auch die ganze Zeit dekodiert.
Stefan Brill: Ja, das ist so. Was man natürlich jetzt auch nochmal auf diesen schalltoten Raum zurückzukommen.
Stefan Brill: Im Idealfall ist ein schalltoter Raum natürlich identisch mit völligen akustischen Vakuumen.
Stefan Brill: Natürlich befinden wir uns in Luft, aber das Beispiel, was du gerade gesagt
Stefan Brill: hast mit der Wüste ist ja eigentlich schon, wenn wir jetzt keine Windgeräusche
Stefan Brill: oder solche Dinge haben, dann ist das ja, akustisch gesehen,
Stefan Brill: fast identisch mit einem schalltoten Raum.
Stefan Brill: Alles, was wir an Geräuschen selber abgeben, das läuft einfach weg,
Stefan Brill: kommt nie wieder zurück.
Stefan Brill: Und das ist ja eigentlich das, was ein schalltoter Raum machen soll.
Stefan Brill: Es gibt auch aus den Frühzeiten noch so alte Bilder von Experimenten,
Stefan Brill: ich glaube, das war so in 20er, vielleicht 30er Jahren, wo man noch nicht einen
Stefan Brill: schalltoten Raum gebaut hat, sondern für Hörexperimente haben sich die Leute
Stefan Brill: irgendwie so auf so eine Dachspitze gesetzt.
Stefan Brill: Die haben dann so einen ganz wackeligen
Stefan Brill: Stuhl irgendwie auf so einer Drahtkonstruktion auf dem Dach gehabt.
Stefan Brill: Und dann saß da oben der Proband wirklich frei in der Luft und wurde irgendwo
Stefan Brill: von einem einzelnen Lautsprecher, den man da so mit so einem Arm rumbewegen konnte, beschallt.
Stefan Brill: Ja, das war also damals der schalltote Raum.
Tim Pritlove: In der Mangelung der entsprechenden Materialien. Ist ja auch der totale Hightech.
Tim Pritlove: Also hier auch so im Studio, so dieses Basotec da, ist ja eine totale Revolution, was das schluckt.
Tim Pritlove: So, jetzt sind wir viel um den Kopf herumgekrochen und haben zur Kenntnis genommen,
Tim Pritlove: wie der Schall jetzt ankommt. Jetzt muss er aber doch irgendwie rein in den Kopf.
Tim Pritlove: Also er findet halt irgendwie seinen Weg in das Loch. Das Loch heißt wie? Das ist der...
Stefan Brill: Das ist erstmal der Gehörgang.
Tim Pritlove: Das ist der Gehörgang. Da geht es ja auch tief rein. 2 cm, 2,5 cm.
Tim Pritlove: Man schickt ab und zu mal so einen kleinen Wattestab hinterher,
Tim Pritlove: merkt aber auch schon, dass ist da alles sehr fragil und mehr zustechen sollte man jetzt nicht.
Stefan Brill: Ja, das mit dem Wattestab ist sowieso keine so gute Idee,
Stefan Brill: weil das Ohrenschmalz, was man da üblicherweise entfernen will,
Stefan Brill: das bringt man manchmal gerade dadurch noch tiefer rein und stampft das sozusagen
Stefan Brill: fest. Also das ist nicht unbedingt das Beste.
Stefan Brill: Eigentlich hat das Ohr ganz ganz gute Selbstreinigungseigenschaften.
Stefan Brill: Das hat also in der in der Hautauskleidung des Gehörgangs ist das so,
Stefan Brill: dass zumindest über langfristige Zeiträume hinaus die obersten Hotsche Schichten
Stefan Brill: sich so raus bewegen und alles raustransportieren unter anderem auch wenn man
Stefan Brill: da eine Narbe hat die wächst sozusagen nach außen raus und Und...
Tim Pritlove: Mit welcher Geschwindigkeit?
Stefan Brill: Oh, das weiß ich nicht. Langsam. Naja, klar, das weiß ich nicht.
Stefan Brill: Aber ich kann das nicht sagen.
Tim Pritlove: Keine Ahnung. Pi mal Daumen, also... In einem Jahr ist alles so rausgewachsen,
Tim Pritlove: was drin war? Oder schneller?
Stefan Brill: Ich will mich nicht so richtig aus dem Fenster legen. Also wenn ich schätzen
Stefan Brill: dürfte, dann würde ich sagen, das ist höchstens so Nagelwachstumsgeschwindigkeit.
Stefan Brill: Ja, das ist ja schon recht schnell eigentlich. Aber da will ich nicht sagen,
Stefan Brill: was mir man nennt. sagen was mir meine Ärztekollege dann später immer vorhalten.
Tim Pritlove: Aber trotzdem interessant, also es gibt also quasi so auch so einen automatischen Reinigungsprozess.
Stefan Brill: Ja und eigentlich ist das auch so gedacht, dass das Ohrenschmalz so trocknen
Stefan Brill: soll und dann rauskrümelt.
Tim Pritlove: Warum ist denn das da überhaupt drin?
Stefan Brill: Ja also das hat...
Stefan Brill: Bitterstoffe die drin sind die sind für
Stefan Brill: Insekten nicht so schön deswegen finden
Stefan Brill: sich da relativ selten mal Viecher drin
Stefan Brill: wäre ja sonst eigentlich schön schön warm 37 grad und
Stefan Brill: reinkriechen und so und unter anderem sind in diesem oren schmalz dinge drin
Stefan Brill: die nicht so Angenehm sind für Insekten vier heißt nicht dass das nicht doch
Stefan Brill: hin und wieder mal passiert Das ist aber eine von vermutlich unendlich vielen
Stefan Brill: Funktionen, die das hat.
Stefan Brill: Es gibt auch noch die Theorie, dass das sogar Bakterizid sei,
Stefan Brill: aber auch da, das ist vielleicht doch ein bisschen zu nah an der Medizin wieder
Stefan Brill: dran. Da möchte ich mich auch nicht allzu sehr aus dem Fenster legen.
Tim Pritlove: Okay, aber es hat sozusagen seinen Sinn und es geht schon im Wesentlichen darum,
Tim Pritlove: diesen Gehörgang als solchen zu schützen, dass er nicht von irgendetwas anderem
Tim Pritlove: als Behausung genutzt wird oder als Einfallstor für andere Gefahren.
Tim Pritlove: Infektionen. Und das funktioniert ja an sich auch ganz gut. Wobei es gibt ja
Tim Pritlove: auch schon so Entzündungssachen, was nicht so Mitteleuroentzündung,
Tim Pritlove: ich will es hier auch nicht so sehr medizinisch abgleiten.
Stefan Brill: Ja, Mitteleuroentzündung, das ist nochmal was anderes. Aber das findet woanders
Stefan Brill: statt. Das findet woanders statt und zwar hinter dem Trommelfell.
Tim Pritlove: Und das Trommelfell wäre dann eigentlich das nächste, was auf Okay,
Tim Pritlove: also dieser Gehörgang, da der schmalz ausgekleidete Anti-Ameisentunnel sozusagen,
Tim Pritlove: der endet am Trommelfell. Was wahrscheinlich...
Tim Pritlove: Ganz praktisch so benannt ist, weil es eben genau an ein solches auch erinnert.
Stefan Brill: Ja, es ist nicht ganz so. Man findet das in Darstellungen öfter mal so,
Stefan Brill: als wäre das so eine gespannte, glatte Membran, wie wirklich das von einer Trommel.
Stefan Brill: Das stimmt aber nicht. In Wirklichkeit ist das trichterförmig.
Stefan Brill: Nach innen geht es also rein. Also man muss sich das eher so vorstellen,
Stefan Brill: wie vielleicht eine Lautsprechermembran, die so nach innen gewölbt ist.
Stefan Brill: Und das hat einerseits eine mechanische Eigenschaft, das ist in sich etwas stabiler.
Stefan Brill: Und es ist so, dass das Trommelfell so ein bisschen durchsichtig ist,
Stefan Brill: wenn man von außen rein guckt, als Mediziner mit einem entsprechenden Instrument.
Stefan Brill: Dann kann man auch so ein bisschen da durchgucken und sieht so ein bisschen
Stefan Brill: so durchscheinend, sieht man die Strukturen, die hinter dem Trommelfell liegen.
Stefan Brill: Hinter dem Trommelfeld haben wir dann das Mittelohr.
Stefan Brill: Und das auffälligste, was man jetzt von außen auf dem Trommelfeld sieht,
Stefan Brill: ist der Griff des Hammers. Der Hammer ist das erste von den drei Gehörknöcheln,
Stefan Brill: die dann dahinter kommen.
Stefan Brill: Und der Hammergriff, der klebt sozusagen etwas mehr als über den Radius des
Stefan Brill: Trommelfelds klebt der innen dran.
Stefan Brill: Wenn man das von außen sieht, wenn man auf ein rechtes Ohr,
Stefan Brill: ein rechtes Trommelfell von außen drauf guckt, dann sieht man innen drin den Hammergriff,
Stefan Brill: dran kleben und der steht so etwa auf einem 11-Uhr-Winkel, ist also sozusagen
Stefan Brill: nach vorne geneigt bei einem rechten Ohr. Beim linken Ohr ist es natürlich symmetrisch anders.
Stefan Brill: Und das schwingende Trommelfell, was jetzt ja mit den Schallwellen,
Stefan Brill: die von außen einfangen, mit schwingt,
Stefan Brill: das setzt dann auch den Hammer in Bewegung, der wiederum mit einem Gelenk verbunden
Stefan Brill: ist mit dem Amboss und der wiederum mit einem kleinen Gelenk verbunden ist mit dem Steigbügel.
Stefan Brill: Und hinter dem Steigbügel geht es dann ins Innenohr rein.
Tim Pritlove: Das heißt, das Prinzip der Schallwandlung wird im Prinzip genau durch diese
Tim Pritlove: Knöchelchen umgesetzt.
Tim Pritlove: Also das Trommelfell nimmt den Schall auf,
Tim Pritlove: schwingt also mit der Luft, wird durch die Luft angeregt und bewegt dadurch
Tim Pritlove: den Hammer, der dann wiederum den Ambus bewegt und den Stapel oder den Steigbügel bewegt.
Stefan Brill: Also das Mittelohr, vielleicht sollten wir erstmal kurz plausibel machen,
Stefan Brill: wie das ungefähr aussieht, das Mittelohr.
Stefan Brill: Also das Mittelohr ist eine Höhlung im Knochen, die hinter dem Trommelfell sitzt.
Stefan Brill: Und die nicht allzu sehr in die Tiefe geht.
Stefan Brill: Wenn man also auf die gegenüberliegende Seite hinter dem Trommelfell drauf schaut,
Stefan Brill: die ist ziemlich nah. Das ist gerade mal so zweieinhalb Millimeter ungefähr weg.
Stefan Brill: Da kommt so eine Knochenwölbung hervor. Dahinter sitzt nämlich schon das Innenohr.
Stefan Brill: Diese Knochenwölbung sitzt also relativ nah am Trommelfell dran und es geht
Stefan Brill: dann aber Aber nach hinten oben wird es größer und weiter und nach vorne unten
Stefan Brill: geht es in die eustachische Röhre, in die Ohrtrompete.
Stefan Brill: Diese Ohrtrompete steht in Verbindung mit unserem Nasen-Rachen-Raum,
Stefan Brill: da ist also eine Öffnung dahin. Die ist aber normalerweise geschlossen.
Stefan Brill: Das dient zum Druckausgleich.
Stefan Brill: Und wir können uns ja jetzt vorstellen, dass so ein Trommelfell nicht nur Schallwellen
Stefan Brill: aufnimmt und schwingt, sondern es gibt ja auch einen statischen Druck.
Stefan Brill: Wenn das Trommelfell sozusagen in seiner Ruheposition sein soll,
Stefan Brill: dann muss der statische Druck zwischen Außenwelt und Innenwelt gleich sein,
Stefan Brill: sonst ist es erstmal grundsätzlich vorgewölbt, ein oder auswärtsgewölbt.
Stefan Brill: Das heißt also, das System muss in der Lage sein, zwischen dem Außen- und dem
Stefan Brill: Innendruck einen Ausgleich herzustellen.
Stefan Brill: Auf der anderen Seite ist es natürlich auch wieder Quatsch, einfach eine permanente
Stefan Brill: Dauerverbindung dort zu machen, weil dann hätte der Schall ja sozusagen,
Stefan Brill: jetzt mal ganz salopp gesprochen, einen einfacheren Weg, als das Trommelfell
Stefan Brill: in Schwingung zu setzen, dann würde es einfach den Umweg nehmen und einfach da durchlaufen.
Tim Pritlove: Das heißt, deswegen gibt es diese Ohrtrumpete, die aber zu ist,
Tim Pritlove: aber bei Bedarf sich öffnen kann.
Tim Pritlove: Und das ist so dieser Flugzeugtrick, wenn man im Flugzeug sitzt und man startet
Tim Pritlove: und der Luftdruck ändert sich.
Tim Pritlove: Gut, es gibt halt so diesen scheinbaren Luftdruck innerhalb des Flugzeugs,
Tim Pritlove: also auch ein Flugzeug steht ja unter Überdruck, sonst hätte man dann noch ganz
Tim Pritlove: andere Probleme, trotz alledem nimmt der gesamte Luftdruck ab und dadurch entsteht
Tim Pritlove: dieser Druck auf dem Ohr, den man dann wiederum korrigieren kann mit Nasensohr.
Stefan Brill: Genau.
Tim Pritlove: Das heißt, wenn ich so diese Luft in mich selber reindrücke,
Tim Pritlove: dann drücke ich quasi die Ohrtrompete auf?
Stefan Brill: Ja, eigentlich ist es so, die Ohrtrompete geht noch ein Stückchen durch den
Stefan Brill: Knochen durch und wird dann Richtung Nasenrachenraum.
Stefan Brill: Wird sie knorpelig und wir haben da so einen gefalteten Knorpel,
Stefan Brill: der so ein kleines Kanälechen enthält und da sind so mehrere Muskeln dran und
Stefan Brill: beim Schlucken oder beim Gehen werden die aufgezogen.
Stefan Brill: Dann entfaltet sich das so ein bisschen, dann geht so ein kurzer kleiner Kanal
Stefan Brill: auf und dann kann es dort zum Luftausgleich kommen.
Tim Pritlove: Also wenn man nicht diesen Luft-Reinblasentrick nimmt, hilft auch einfach mal Gehen, Schlucken.
Stefan Brill: Gähnen oder schlucken. Also wenn man so schreiende Babys im Flugzeug hat,
Stefan Brill: die müssten wir eigentlich dazu bringen, dass sie ständig schlucken.
Stefan Brill: Also denen irgendwie Bonbons zum Lutschen geben, dass sie ständig ordentlich weich sind.
Stefan Brill: Also bei mir ist Gähnen das Mittel der Wahl.
Tim Pritlove: Aber ist jetzt auch nicht Schlimmes dran, wenn man jetzt diesen Luftreindrück-Trick macht?
Stefan Brill: Nein, ist nicht Schlimmes dran. Das geht auch mal.
Stefan Brill: Man sollte das nur nicht mit so viel Druck machen, dass man jetzt einen Überdruck
Stefan Brill: gegenüber der Außenwelt erzeugt. Dann holt man das Trommelfell gleich mit draußen.
Stefan Brill: Ja und wenn man so richtig ordentlich Druck aufbaut, kann man auch schon mal
Stefan Brill: das Trommelfell zum Reißen bringen. Das ist dann gar nicht so schön.
Tim Pritlove: Ja das geplatzte Trommelfell, das ist ja schon so ein bisschen,
Tim Pritlove: benutzt man immer gerne diesen Ausdruck, wie viel hält das aus?
Tim Pritlove: Also wie sehr in Gefahr ist so? Also ich meine, sind so geplatzte Trommelfälle,
Tim Pritlove: ist das sowieso ein gängiges Ding?
Stefan Brill: Ja, das ist schon ein gängiges Ding. Also ein typischer Fall für ein geplatztes
Stefan Brill: Trommelfell ist zum Beispiel eine Ohrfeige.
Stefan Brill: Also wenn Eltern mal ordentlich ausholen und ihren Kindern eine Ohrfeige geben,
Stefan Brill: dann kann es sein, dass die im Gehörgang kurzfristig so viel Luftdruck aufbauen
Stefan Brill: durch die auftreffende Hand, dass das Trommelfell nach innen einreißt.
Stefan Brill: Oder natürlich auch ein harter mechanischer Ruck sozusagen.
Stefan Brill: Wenn ich also sehr stark ziehe, dann ziehe ich sozusagen auch die ganze Wand so ein bisschen mit.
Stefan Brill: Aber soweit ich das weiß,
Stefan Brill: ist es im Wesentlichen ein schlagartig-plötzlicher Schalldruck,
Stefan Brill: den man von außen auf das Trommelfeld draufbringt.
Stefan Brill: Und das kann dann sein, dass man das zu einer Rupatur bringt.
Tim Pritlove: Repariert sich das?
Stefan Brill: Ja, je nachdem, ja das repariert sich. Je nachdem wie groß das ist,
Stefan Brill: muss man unter Umständen mal ein bisschen nachhelfen.
Stefan Brill: Das kann, kann man zum Beispiel dadurch, also das ist so richtig der,
Stefan Brill: der Alltagsbetrieb an den HNO-Kliniken.
Stefan Brill: Also da kommen täglich mehr, möchte ich mal fast sagen, Patienten rein,
Stefan Brill: denen aus irgendwelchen Gründen sowas passiert ist.
Stefan Brill: Und was die Ärzte dann machen, die schienen das und nennen die das, so wie ein Knochen.
Stefan Brill: In Wirklichkeit ist das so, dass man ein dünnes Plättchen aus zum Beispiel ganz
Stefan Brill: feinem dünnen Folienmaterial auf das Trommelfell auflegt, das Trommelfell soweit
Stefan Brill: es noch besteht sozusagen daran anlegt und dann wächst das schon wieder zusammen.
Stefan Brill: Das ist also ganz normal, dass das Trommelfell wieder zusammenwächst,
Stefan Brill: wenn die Verletzung nicht zu groß ist. Man muss ja auch manchmal,
Stefan Brill: Gerade bei Kindern ist das relativ häufig, dass die sich so eine Mittelohrentzündung zuziehen.
Stefan Brill: Das ist so in Fällen, wenn das Wachstum mal so Phasen hat, wo die eine Sache
Stefan Brill: schon ein bisschen größer als die andere.
Stefan Brill: Ja, Schmerzen und so. Da kann das also mal sein, dass die Ohrtrompete,
Stefan Brill: dass die österreichische Röhre nicht so ohne Weiteres aufgeht oder auch zum
Stefan Brill: Beispiel permanent aufbleibt.
Stefan Brill: Und dann ist es so, dass wenn man jetzt eine Infektion hat, die sich da ins
Stefan Brill: Trommelfell hoch bewegt, dass dann das nicht mehr sauber rausgeräumt wird durch
Stefan Brill: den Ausgang in die Ohrtrompete.
Stefan Brill: Und wenn man da eine Entzündung drin sitzen hat, dann muss man manchmal so einen
Stefan Brill: kleinen Schnitt ins Trommelfell machen, damit der ganze Eiter und Entzündung rausläuft.
Stefan Brill: Und manchmal setze mal so einen kleinen Stöpsel ein,
Stefan Brill: der das sogar noch aufhält, so ein Röhrchen, damit da
Stefan Brill: also Belüftung da ist und irgendwann halt
Stefan Brill: das Trommelfell wieder zu und das Röhrchen dieses mini Also
Stefan Brill: jetzt so ein Millimeter großes Ding das fällt dann raus und
Stefan Brill: dann ist das Trommelfell wieder in Ordnung was wirklich ernst ist ist sozusagen
Stefan Brill: nach hinten oben im Mittelohr dieses diese Dachwölbung könnte man das sagen
Stefan Brill: da wo das Gelenk zwischen Hammer und Amboss drin sitzen da ist nicht Schluss
Stefan Brill: Also es wird immer so dargestellt, als wäre da jetzt Ende.
Stefan Brill: In Wirklichkeit kommen da aber noch eine ganze Reihe von Schleimhaut ausgekleideten
Stefan Brill: Zellen in dem Knochen dahinter,
Stefan Brill: kommen da noch und wenn da mal eine Entzündung da drauf überspringt und sich
Stefan Brill: da in diese Höhlungen pneumatisiert,
Stefan Brill: es sind pneumatisierte Knochen, so nennt man das, hat also so Lufthöhlungen drin.
Stefan Brill: Wenn da mal eine Entzündung reinkommt, dann kann es wirklich ernst werden,
Stefan Brill: dann kann es lebensbedrohlich werden und dann muss man da auch operativ ran
Stefan Brill: und muss das aufmachen und da diese ganze Entzündung ausräumen.
Stefan Brill: Das ist jetzt nicht so wahnsinnig häufig, aber das kann schon auch mal ernst sein.
Tim Pritlove: Also auf jeden Fall ein kritischer Bereich, der sich gut schützen muss,
Tim Pritlove: aber das eben so bei Design auch schon ganz gut macht.
Tim Pritlove: Also mit dieser Trommelfel ist ja an sich schon mal ein Abschluss und dann diese
Tim Pritlove: Ohrtrompete, die eben ja mit diesen sich normalerweise gut zusammendrückenden
Tim Pritlove: Knorpeln da eigentlich dicht macht, aber eben bei Bedarf auch mal aufmachen
Tim Pritlove: kann, um eben diesen Überdruck abzuleiten.
Tim Pritlove: Oder Unterdruck.
Tim Pritlove: Kompliziert, kompliziert. Aber schon interessant, dass das letztlich aber auch
Tim Pritlove: nur so ein mechanischer Vorgang ist.
Tim Pritlove: Also das da Luft kommt an, drückt Knöchelchen gegen Knöchelchen,
Tim Pritlove: das gegen Knüchelchen druckt und das ist ja dann also Hammer,
Tim Pritlove: Ambus, Steig, Bügel, was...
Stefan Brill: Dann? Ja, wir sollten vielleicht die Aufgabe, die das hat, mal kurz anreißen.
Stefan Brill: Das Trommelfell wird ja durch Luft bewegt.
Stefan Brill: Und der Schall muss in Flüssigkeit rein, ins Innenohr. Das Innenohr ist flüssigkeitsgefüllt.
Stefan Brill: Wir müssen jetzt also aus einem akustisch weichen Medium, Luft,
Stefan Brill: in ein akustisch viel härteres Medium, Wasser, müssen wir die Schallwelle reinbringen.
Stefan Brill: Normalerweise bei solchen Grenzübergängen wird es reflektiert.
Stefan Brill: Diese Reflektion hat man ja an all möglichen Übergängen.
Stefan Brill: Also wenn ich an einem See stehe und ich spreche auf die Wasseroberfläche drauf,
Stefan Brill: der Taucher da drin hört das nicht. Und zwar weil einfach die Schallenergie
Stefan Brill: an dieser harten Grenzfläche reflektiert wird.
Stefan Brill: Diese Art von Reflektion gibt es ja auch bei optischen Grenzübergängen.
Stefan Brill: Unterschiedlich dichte optische Medien, auch wieder Luft, Glas, Luft, Wasser.
Stefan Brill: Da gibt es also diese Reflexionseffekte. Gibt es natürlich elektrisch auch,
Stefan Brill: wenn man also eine elektrische Leitung hat, sagen wir mal, ein Koaxialkabel
Stefan Brill: oder so und man schickt da ein Hochfrequenzsignal drüber und man hat an einer
Stefan Brill: Stelle, weckelt man auf einmal auf ein anderes Kabel mit anderen Eigenschaften.
Stefan Brill: Da wird ein Teil der da rein laufenden elektrischen Energie wird reflektiert,
Stefan Brill: geht gar nicht in das andere rein.
Stefan Brill: Technisch gesehen ist das ein Unterschied in der Impedanz, also sozusagen ein Unterschied im,
Stefan Brill: ganz elektrotechnisch komplexen Widerstand, komplex im Sinne von mathematisch komplexer Zahl.
Stefan Brill: Aber das wird ja jetzt als komplexe Widerstände mathematisch beschrieben.
Stefan Brill: Und das Problem haben wir hier auch. Wir haben also das Problem,
Stefan Brill: dass wir aus Luftschall, Flüssigkeitsschall machen müssen und dass eigentlich
Stefan Brill: das alles ganz gerne reflektiert würde.
Stefan Brill: Wie kriegen wir aber jetzt, wir wollen ja möglichst viel höher an,
Stefan Brill: es ist ja evolutionär notwendig gewesen, möglichst schallempfindlich zu sein.
Stefan Brill: Alle die, die was gehört haben, haben überlebt. Alle die nichts gehört haben,
Stefan Brill: wurden gefressen oder haben die Warnrufe nicht gehört oder so was.
Stefan Brill: Und jetzt muss man also dafür sorgen, dass dieser akustisch weiche Schall,
Stefan Brill: das ist jetzt sehr naiv beschrieben, in ein hartes Medium übertragen wird.
Stefan Brill: Und das ist die Aufgabe vom Mittelohr.
Stefan Brill: Wir haben jetzt eine große Empfangsfläche, das Trommelfell, im Vergleich zu
Stefan Brill: einer kleinen Fläche, die in die Flüssigkeit reingeht.
Stefan Brill: Wir haben also die Gehörknöchelchen, die die Schallschwingungen des Trommelfells
Stefan Brill: aufnehmen und weiterleiten.
Stefan Brill: Und das letzte Gehörknöchelchen, der Steigbügel, der hat so eine ovale Platte,
Stefan Brill: mit der er sozusagen in die Flüssigkeit hineinpumpt.
Stefan Brill: Aber die Fläche dieser ovalen Platte ist viel, viel kleiner,
Stefan Brill: als die Fläche des Trommelfels. Das ist im Prinzip sowas wie Hydraulik.
Stefan Brill: Ich will mit wenig Kraft,
Stefan Brill: aber großer Fläche und großer Auslenkung, kann ich viel Kraft,
Stefan Brill: aber kleine Auslenkung auf eine kleine Fläche bringen.
Stefan Brill: Also das Getriebe-Prinzip oder das Transformator-Prinzip ist das immer.
Stefan Brill: Ich habe hohe Spannung, wenig Strom, übersetze ich in viel Strom,
Stefan Brill: aber wenig Spannung der Transformator.
Stefan Brill: Oder ich habe eine hohe Rotationsgeschwindigkeit mit wenig Kraft,
Stefan Brill: schnell laufender Motor, wird durch
Stefan Brill: ein Getriebe transformiert auf langsam drehend aber viel Kraft das Rad.
Stefan Brill: Das Getriebe im Auto beispielsweise. Oder ein klassisches Beispiel auch Hydraulik.
Stefan Brill: Ich habe irgendwie so ein geschlossenes Ölvolumen und ich pumpe an einer Stelle
Stefan Brill: rein mit einem kleinen Durchmesser mit einem Kolben, den ich aber dann viel bewegen muss.
Stefan Brill: Ich schiebe also ein bestimmtes Volumen rein und an der anderen Stelle habe
Stefan Brill: ich einen großen Kolben, der wird durch dasselbe Volumen rausgedrückt.
Stefan Brill: Aber weil er groß ist, kriege ich mit dem selben Druck viel mehr Kraft drauf.
Stefan Brill: Das ist das selbe Prinzip hier. Ich habe also hier eine große Fläche,
Stefan Brill: die relativ groß schwingt, übersetzt durch das Mittelohr auf eine kleine Fläche,
Stefan Brill: die wenig schwingt und das ist die Impedanzwandlung.
Stefan Brill: Ich kriege also aus einem akustisch weichen Medium viel Energie in das akustisch
Stefan Brill: harte Medium Flüssigkeit.
Tim Pritlove: Also kurz gesagt durch eine verhältnismäßig große Auftreffläche der Luft wird
Tim Pritlove: das Ganze mechanisch so umgesetzt,
Tim Pritlove: dass man mit einem relativ kleinen
Tim Pritlove: Stoß in die Flüssigkeit diese Frequenz übersetzt bekommt und dadurch,
Tim Pritlove: dass man diese Aufschlagsfläche am Steigbügel so klein vorfindet,
Tim Pritlove: bleibt die Gesamtenergie erhalten?
Stefan Brill: Gehen sehr große Teile, das meiste der akustischen Energie wird eben nicht wieder
Stefan Brill: rausreflektiert, sondern geht dann tatsächlich ins Innenohr rein,
Stefan Brill: so wie wir das haben wollen, wenn wir möglichst gut hören wollen.
Tim Pritlove: Wer hat das jetzt ausgedacht?
Stefan Brill: Ja, da gibt es zwei Stufen. Die erste Stufe, das haben sich schon die Reptilien
Stefan Brill: ausgedacht. Die haben nur den Steigbügel.
Stefan Brill: Das habe ich mal in Chicago gesehen. In Chicago gibt es ein großes naturwissenschaftliches
Stefan Brill: Museum, Fields Museum und die haben da ein Tyrannosaurus Rex.
Stefan Brill: Ein komplettes, vollständiges Skelett von einem Tyrannosaurus Rex rumstehen.
Stefan Brill: Das ist also wirklich toll. Sollte man sich wirklich mal angucken,
Stefan Brill: ist auf so Stahlträgern so aufgebaut. Man sieht eigentlich gar nicht, dass das getragen wird.
Stefan Brill: Wirklich, ich meine, es ist ein versteinertes Skelett, also wirklich Stein,
Stefan Brill: was die da aufgestellt haben. Und der Kopf war aber so schwer,
Stefan Brill: dass das nicht geklappt hat. Den haben sie separat rausgelagert und haben den
Stefan Brill: Kopf aber nachgegossen in, ich weiß nicht, irgendwie Kunststoff oder so.
Stefan Brill: Und dann haben die beim Präparieren, ist wohl irgendjemand dabei gewesen,
Stefan Brill: als der rauspräpariert wurde aus dem Stein und hat so eine kleine Struktur gefunden.
Stefan Brill: Und das ist die Kolumella.
Stefan Brill: Das ist das, was bei den Reptilien, also sprich Dinosauriern und Vögeln, der Steigbügel war.
Stefan Brill: Das ist nur ein einziger Knochen. Bei denen, also bei unseren großen Vettern,
Stefan Brill: der andere große Zweig der Landseu der Nabeltiere sozusagen.
Stefan Brill: Die haben wir eine gemeinsame Erfindung mit denen und zwar die,
Stefan Brill: dass wir nicht mehr im Wasser leichen müssen.
Stefan Brill: Also die Amphibien, die haben ja ihre, die Bravani immer noch auf Wasser angewiesen,
Stefan Brill: wenn sie sich fortpflanzen wollten.
Stefan Brill: Und unsere gemeinsamen Vorfahren haben die grandiose Erfindung gemacht,
Stefan Brill: dass wir unser Fruchtwasser mitnehmen können.
Stefan Brill: Und dass wir deswegen auch wirklich aufs trockene konnten.
Tim Pritlove: Also wirklich weit weg.
Stefan Brill: Und die einen haben das gemacht, indem sie das Fruchtwasser in ein Ei gepackt haben.
Stefan Brill: Und da drin fand die Geburt statt. Und wir haben das gemacht,
Stefan Brill: indem wir es einfach in unseren Körper reingemacht haben.
Stefan Brill: Und das war aber eine sehr, sehr wesentliche Erfindung im Werdegang der Landtiere gewesen,
Stefan Brill: dass wir so ein Stückchen Wasser mitgenommen haben, beide auf eine unterschiedliche Art und Weise.
Stefan Brill: Und die ganze Zweig Reptilien, die haben eben nur den Steigbügel.
Stefan Brill: Und da ist eine direkte Stegverbindung zwischen dem Trommelfell und der Fußplatte
Stefan Brill: von dem Steigbügel. Aber da ist dieses große Fläche auf kleine Fläche Prinzip
Stefan Brill: schon drin verwirklicht.
Stefan Brill: Und erst der andere Zweig, die Säugetiere, die haben diese beiden zusätzlichen
Stefan Brill: Knöchelchen noch. Und da kommt jetzt noch ein zusätzlicher Effekt, nämlich ein Hebel dazu.
Stefan Brill: Der Hebel vom Hammer, das hatte ich ja vorher gesagt, der Hammer hat ja seinen
Stefan Brill: Hammergriff, der klebt sozusagen innen am Trommelfeld dran.
Stefan Brill: Der Hebel ist länger als der Hebel vom Steigbügel, äh, Entschuldigung,
Stefan Brill: vom Amboss, der auf den Steigbügel drückt.
Stefan Brill: Das kommt also auch noch mal noch ein zusätzlicher Effekt hinzu,
Stefan Brill: dass wir auch noch so eine Hebelübersetzungsgeschichte haben.
Tim Pritlove: Also quasi so ein Verstärker.
Stefan Brill: Könnte man sagen, aber das ist im Prinzip auch noch mal dieses Getriebe-Prinzip.
Stefan Brill: Kleines Zahnrad, großes Zahnrad. Genau, langer Hebel, viel Auslenkung,
Stefan Brill: geht auf kurzen Hebel, wenig Auslenkung, aber dann mehr Kraft.
Stefan Brill: Und was entwicklungsgeschichtlich wirklich eine faszinierende Sache ist,
Stefan Brill: dass dieses Gelenk zwischen Hammer und Ambos, das war bei unseren gemeinsamen Vorfahren,
Stefan Brill: also unseren Säugetier- und Dinosauriervögel-Reptilien-Vorfahren,
Stefan Brill: die gemeinsame Vorfahren, bei denen war das, und bei denen davor natürlich erst
Stefan Brill: recht, also bis zu den Fischen zurück, war das eigentlich das Kiefergelenk.
Stefan Brill: Und das Kiefergelenk ist sozusagen nach und nach nach hinten gewandert.
Stefan Brill: Ursprünglich bestand der Kiefer aus zwei Knochen vorne und der vorderen Zahnteil und dem Os.
Stefan Brill: Quadratum oben und Os, ich glaube Articulum unten. Und die beiden waren sozusagen
Stefan Brill: verwachsen mit dem Oberkiefer und dem Unterkiefer und hatten dieses Gelenk.
Stefan Brill: Und die haben sich nach und nach nach hinten verlagert, sind kleiner und kleiner
Stefan Brill: geworden, haben sich dann sozusagen, den Stapes hat es gewissermaßen schon immer
Stefan Brill: gegeben, ist jetzt sehr salopp, aber.
Stefan Brill: Und die haben sich sozusagen nach hinten verlagert und sind in der ganzen Säugetierwelt,
Stefan Brill: sind die zu Hammer und Ambos geworden.
Stefan Brill: Ambos ist früher der obere Teil, Hammer ist der untere Teil gewesen.
Stefan Brill: Und der vordere Teil der beiden Knochen oben und unten, was ursprünglich nur
Stefan Brill: der Zahnteil ist, der ist nach hinten immer größer und größer geworden und hat
Stefan Brill: dann irgendwann die Gelenkfunktion mit übernommen.
Stefan Brill: Also wenn man diese ganzen Änderungen, also wir reden jetzt noch von der Zeit,
Stefan Brill: wo das auseinandergelaufen ist, Vor Dinozaue, also Erzeitalter Perm, vor Mesozoicum.
Stefan Brill: Da ist das sozusagen auseinandergelaufen und wir haben...
Tim Pritlove: Konnten denn die Fische damit auch schon... Also war da auch schon eine Hörfähigkeit mit verbunden?
Stefan Brill: Ich kann nicht beantworten, ob die Fische eine Kolumela hatten.
Stefan Brill: Nee, hatten die nicht. Hatten sie nicht.
Tim Pritlove: Das heißt, sie konnten gar nicht hören?
Stefan Brill: Doch, die konnten schon. Also die hatten Vibrations... Die haben vor allen Dingen
Stefan Brill: ein Gleichgewichtssystem gehabt. Die haben vor allen Dingen ein Gleichgewichtssystem,
Stefan Brill: aber die haben auch schon Vibrationswahrnehmungsfähigkeit.
Tim Pritlove: Gehabt.
Stefan Brill: Hören im strengen Sinn würde ich das jetzt nicht nennen, weil ein Teil des Gleichgewichtsorgans
Stefan Brill: der Fische ist dann erst zum Hörteil geworden.
Stefan Brill: Also das Gleichgewichtsorgan war eigentlich früher da, nämlich bei den Fischen schon.
Tim Pritlove: Da kommen wir gleich drauf.
Stefan Brill: Eigentlich sind wir schon mitten drin. Also wenn ich mal so ein dreidimensional
Stefan Brill: lebendes Tier habe, wie so ein Fisch. Also der kann vor, zurück, weg, hin.
Tim Pritlove: Okay. Also...
Tim Pritlove: Der Tyrannosaurus hatte im Prinzip schon so eine ähnliche Hörgeschichte,
Tim Pritlove: war bloß nicht so fein ausgeformt wie bei den Säugetieren, bei denen immer jetzt
Tim Pritlove: dieser Hammerambus zu finden ist.
Tim Pritlove: Also das ist quasi, was alle Säugetiere vereint, so hören, funktioniert so.
Tim Pritlove: Dann aber in unterschiedlichen Ausprägungen.
Tim Pritlove: Was sind denn so die besten Hörer in der Tierwelt, in der Säugetierwelt?
Tim Pritlove: Wer hört denn am besten? kann man das sagen?
Stefan Brill: Im Prinzip muss man das frequenzspezifisch angehen.
Tim Pritlove: Ja gut, aber ich weiß nicht, da fällt dir jetzt gerade mal ein Beispiel ein
Tim Pritlove: für irgendwas. Meine Hunde hören ja zum Beispiel deutlich besser als wir.
Stefan Brill: Ja, die hören vor allen Dingen zu höheren Frequenzen hin. Die haben also einen
Stefan Brill: Frequenzbereich, den wir nicht hören können.
Tim Pritlove: Aber bei denen ist jetzt konzeptionell nichts grundsätzlich anders.
Tim Pritlove: Ist da irgendwie jetzt in diesem mechanischen Bereich irgendwas besser ausgeprägt,
Tim Pritlove: wird da, noch mehr Hebel erzeugt, dass das quasi,
Tim Pritlove: also dass dieses feinere Hören durch das noch effizientere Transformieren von
Tim Pritlove: Luftschall zu Wasserschall schonmal eingeleitet wird oder ist das eher eine
Tim Pritlove: Frage der späteren Verarbeitung?
Stefan Brill: Das ist eigentlich eher eine Frage der Konstruktion der Hörschnecke.
Stefan Brill: Wie groß und mit wie viel Nervenzellen die angelegt ist und wie die mechanisch ausgeprägt ist.
Stefan Brill: Also es gibt bei uns, da sind wir jetzt noch nicht, was die Hörschnecke angeht.
Stefan Brill: Vielleicht sollten wir die anderen Sachen erst mal abhaken.
Stefan Brill: Aber zum Beispiel die Anzahl der Windungen der Schnecke, die ist unterschiedlich je nach Säugetierart.
Tim Pritlove: Ich wollte jetzt nur mal festhalten, ob es sozusagen dann noch mal grundsätzliche
Tim Pritlove: mechanische Unterschiede gibt, aber das ist dem scheint nicht so zu sein.
Stefan Brill: Nein, das ist prinzipiell nicht so.
Tim Pritlove: Wo kommt denn jetzt dieses Gleichgewicht ins Spiel? Also dass unser Gleichgewichtsinn
Tim Pritlove: dort angesiedelt ist, das ist mir wohl auch bewusst, aber ich wüsste jetzt ehrlich
Tim Pritlove: gesagt noch nicht so genau wo eigentlich.
Stefan Brill: Ja, also gehen wir erstmal von der Notwendigkeit aus, was man braucht.
Stefan Brill: Gehen wir mal vom Fisch aus. Fisch kann sich dreidimensional bewegen oder befindet
Stefan Brill: sich in einem dreidimensionalen Raum, in dem er sich prinzipiell bewegen kann.
Stefan Brill: Der kann vor zurück, seitwärts und hoch und runter.
Stefan Brill: Viele Säugetiere sind im Wesentlichen zweidimensional
Stefan Brill: hoch und runter gibt es nicht für eine antilope die bewegt sie eigentlich in
Stefan Brill: der Ebene Wir sind sozusagen zweieinhalb dimensional könnte man vielleicht mal
Stefan Brill: sagen wir können bäume rauf und runter klettern wir haben einen sinn für hoch
Stefan Brill: hoch und runter Aber so richtig frei in der dritten dimension sind wir eigentlich
Stefan Brill: nicht das sind die vögel wieder die können rauf und runter fliegen die haben Okay,
Stefan Brill: wenn man also jetzt mal von der dreidimensionalen Welt ausgeht,
Stefan Brill: in der man sich orientieren und bewegen will, dann ist es sinnvoll,
Stefan Brill: ein sensorisches System zu haben, was
Stefan Brill: die 6 Freiheitsgrade der Bewegung im dreidimensionalen Raum messen kann.
Stefan Brill: Und zwar gibt es 3 translatorische Vor-Zurück, Rechts-Links, Rauf-Runter.
Stefan Brill: Das sind aber reine Verschiebebewegungen.
Stefan Brill: Dann gibt es drei rotatorische Bewegungen.
Stefan Brill: So um die Achse, um die Vorwärtsachse drehen, dann vorwärts kippen oder zurück,
Stefan Brill: also Schaukelstuhl und rechts-links drehen.
Stefan Brill: Und die Fische, die haben für diese sechs Bewegungsmodi,
Stefan Brill: Mechaniker reden eben von sechs Freiheitsgraden der Bewegung,
Stefan Brill: also ich habe irgendeinen Körper hier, ich bewege den irgendwie woanders hin
Stefan Brill: und dann kann ich jede Positionsänderung eines Körpers im dreidimensionalen
Stefan Brill: Raum kann ich aus diesen sechs Komponenten zusammensetzen.
Stefan Brill: Ein bisschen vorwärts, ein bisschen seitwärts, ein bisschen rauf,
Stefan Brill: aber dann um so viel Winkel darüber, darüber, darüber gedreht.
Stefan Brill: Dafür ein Sinnesorgan zu haben, wäre eine schlaue Sache und die Fische haben
Stefan Brill: das entwickelt. Die Fische haben deswegen diese drei Bogengänge.
Stefan Brill: Das sind drei Höhlungen mit flüssigkeitsgefüllte Windungen drin.
Stefan Brill: Die stehen genau senkrecht zueinander.
Stefan Brill: Und wenn ich jetzt einen solchen Bogengang so orientiert habe und ich drehe
Stefan Brill: genau um die Mittelachse dieses Bogengangs, dann kann dieser Bogengang diese
Stefan Brill: Rotationsbewegung messen, während die anderen beiden nichts messen.
Tim Pritlove: Ach so, verstehe. Das heißt, man dreht sich um die eine Achse und man hat so
Tim Pritlove: ein kreisförmiges, mit Flüssigkeit gefüllten Bogengang.
Tim Pritlove: Gang in dem Moment, wo dann diese der der Richtung dieses Kreises entsprechende
Tim Pritlove: Bewegung tatsächlich stattfindet bleibt ja quasi die Flüssigkeit stehen und
Tim Pritlove: bewegt sich quasi nicht relativ so ein natürliches Gyroskop wo man Ja,
Tim Pritlove: okay das basiert natürlich auf dem Fundamentale anderen Prinzip aber also wenn
Tim Pritlove: ich so eine Kaffeetasse gefüllt mit Kaffee auf dem Tisch stehen habe und ich
Tim Pritlove: drehe die dann bleibt der Kaffee erstmal stehen Und dann gibt es eine Sensorik,
Tim Pritlove: die quasi merkt, dass die Flüssigkeit sich auf einmal relativ zu dem festen Teil bewegt.
Stefan Brill: So, und jetzt habe ich in der Kaffeetassenwand, habe ich irgendwie einen Sensor,
Stefan Brill: der diese vorbeiströmende Flüssigkeit bemerkt.
Stefan Brill: Und wenn ich die Kaffeetasse drehe, dann merkt der Sensor hier,
Stefan Brill: die Flüssigkeit hier bewegt sich relativ zu mir.
Tim Pritlove: Was sind das dann so Härchen, die dann so hin und her gedrückt werden?
Stefan Brill: Ganz genau. Also es gibt dann in den Borgengängen, da wo die zusammen laufen,
Stefan Brill: die sind also an einer Stelle gemeinsam miteinander flüssigkeitsverbunden.
Stefan Brill: Da gibt es in der Nähe davon, gibt es so Verdickungen.
Stefan Brill: Also wie gesagt, das muss man sich jetzt vorstellen als Hohlräume,
Stefan Brill: also ringförmige Hohlräume in einem sehr festen Knochen eingebettet.
Stefan Brill: Diese Hohlräume sind flüssigkeitsgefüllt und ich habe an bestimmten Stellen Verdickungen,
Stefan Brill: das sind die Ampullee und da drin sitzt ein Sensorium, was diese Flüssigkeitsbewegung
Stefan Brill: aufzunehmen in der Lage ist.
Stefan Brill: Und wenn ich jetzt eine entsprechende rotatorische Bewegung des Kopfes ausführe,
Stefan Brill: dann kommen halt partiell einige von diesen Bogengängen, kommen dann halt in
Stefan Brill: Bewegung und je nachdem genau wie die Drehbewegung stattfindet,
Stefan Brill: halt auch mal einer, wenn es genau um dessen Achse geht, in voller Ausprägung
Stefan Brill: und anderer vielleicht gar nicht.
Stefan Brill: Und natürlich ist es auch so, so ähnlich wie bei der Kaffeetasse,
Stefan Brill: wenn ich die drehe und drehe und drehe und einfach gleichmäßig weiter.
Stefan Brill: Irgendwann geht der Kaffee schon mit, weil da ist ja Reibung zur Wand.
Stefan Brill: Irgendwann ist die Flüssigkeit in Synchronisation, also dreht sich mit dem ganzen
Stefan Brill: System durch. Wenn ich dann auf einmal die Kaffeetasse wieder festhalte,
Stefan Brill: dann dreht sich die Flüssigkeit weiter. Das ist dieser Drehwurm.
Stefan Brill: Wozu Drogen, wenn ich Drehstühle habe? Setze ich also auf den Drehstuhl und drehe mich so lange, bis
Stefan Brill: alle Flüssigkeit sauber mitgehe und dann halte ich das Kind fest und das Kind
Stefan Brill: findet das ganz priver, das jetzt dadurch dagegen torkelt, weil es Fehlinformation bekommt.
Stefan Brill: Die Flüssigkeit rotiert innen drin weiter, ein bisschen langsam nach und nach
Stefan Brill: wieder zum Stillstand kommt, ist ja auch klar.
Stefan Brill: Und solange die Flüssigkeit weiter rotiert, kriege ich die falsche Information,
Stefan Brill: dass ich mich noch im Raum drehe.
Tim Pritlove: Das heißt, die Fischer hatten einfach dieses Gleichgewichtsorgan schon früh
Tim Pritlove: ausgebildet, weil der Bedarf war absolut gegeben.
Tim Pritlove: Aber es war eben auch nur das. Ein Hören war in dem Sinne so nicht mit dabei.
Tim Pritlove: Aber dann im Schritte der Evolution hat sich dann dieser überflüssige Knochen
Tim Pritlove: da so in die Gegend bewegt und da noch was anderes draus gemacht.
Stefan Brill: Kann man so sagen? Es gibt einen wesentlichen Punkt, müssen wir noch dazu sagen.
Stefan Brill: Diese Bogengänge sind ja, die decken ja nur drei von diesen freiheitsgradende
Stefan Brill: Bewegungen ab, nämlich die drei rotatorischen.
Stefan Brill: Wir haben ja auch noch die drei translatorischen vor, zurück,
Stefan Brill: rechts, links, hoch, runter, ohne dass wir uns drehen. Ja.
Stefan Brill: Dafür gibt es nochmal eigene, ein eigenes Sensorium.
Tim Pritlove: Aber beim Fisch nicht, oder wie?
Stefan Brill: Doch, beim Fisch schon auch. Beim Fisch gibt es zumindestens bei einigen Formen,
Stefan Brill: aber da gehen jetzt meine biologischen Kenntnisse, Gehen wir aus.
Stefan Brill: Da gab es auch für diese translatorische Bewegung gab es drei Sensoren.
Tim Pritlove: Ja.
Stefan Brill: Bei uns gibt es nur noch zwei. Und ohne dass ich jetzt irgendwelchen Entwicklungsbiologen
Stefan Brill: da vorgreifen möchte, muss man also jemanden fragen, der sich damit richtig ausfindet.
Stefan Brill: Ist es, glaube ich, so, dass aus einem dieser drei translatorischen Messsysteme
Stefan Brill: unser Hörsystem geworden ist.
Stefan Brill: Also wir haben sozusagen eines von den drei translatorischen aufgegeben und
Stefan Brill: haben das ins Hörorgan langsam umentwickelt.
Stefan Brill: Jetzt gucken wir uns erstmal die translatorischen nochmal an.
Stefan Brill: Angenommen wir haben eine Fläche.
Stefan Brill: Mit einem Sensorium, was Bewegung erfassen kann.
Stefan Brill: Und ich klebe auf die Fläche, klebe ich eine träge Masse drauf.
Stefan Brill: Bei uns ist das so eine galertartige Masse, die mit so Calcium-Kristall,
Stefan Brill: Knochen-Kristall, könnte man sagen, Steinchen gefüllt ist, sogenannte Otolithen.
Stefan Brill: Und wenn ich jetzt schlagartig das hochbewege, dann geht die träge Masse verzögert mit.
Tim Pritlove: Also wir reden jetzt von so einer vertikal stehenden Fläche.
Stefan Brill: Genau, wir hätten eine vertikal stehende Fläche,
Stefan Brill: auf der seitlich angeordnet eine Anzahl von Sinneszellen,
Stefan Brill: das sind jetzt spezialisierte Nervenzellen, drauf sitzen, die eine Verbiegung
Stefan Brill: wahrnehmen können sensorisch.
Tim Pritlove: Also es ist ungefähr so, als ob ich jetzt so ein Marmeladenbrot schmiere und
Tim Pritlove: das senkrecht halte und dann nach oben ziehe, dann bleibt die Marmelade etwas zurück sozusagen.
Stefan Brill: Also ich habe jetzt Marmelade, die mir melden kann, dass sie verschoben wird in sich.
Tim Pritlove: Weil da auch wieder so Herrchen sind.
Stefan Brill: Genau. Und jetzt klebe ich auf die, sagen wir mal so, ich nehme mein Marmeladenbrot.
Stefan Brill: Die Marmelade, die ist jetzt verschiebeempfindlich in sich.
Stefan Brill: Und ich setze auf die Marmelade obendrauf von mir aus noch ein Stück Leberkäs.
Stefan Brill: Und der ist jetzt schwerer als die Marmelade. Und jetzt bewege ich das Marmeladenbrot
Stefan Brill: hin und her, dann geht der Leberkäs zeitverzögert mit.
Stefan Brill: Weil er träger ist, weil er eine Trägermasse hat. Und das Marmeladenbrot haben
Stefan Brill: wir ja jetzt so konstruiert,
Stefan Brill: dass die Marmelade diese Scherbewegung wahrnehmen kann und dann kann das Marmeladenbrot
Stefan Brill: die Stärke der Beschleunigung messen, weil mit einer konstanten Beschleunigung
Stefan Brill: geht ja mein Lebercase immer zeitverzögert mit.
Stefan Brill: Das ist ja Beschleunigung mit Kraft.
Stefan Brill: Und damit habe ich einen Beschleunigungssensor konstruiert, der genau in der
Stefan Brill: Ebene funktioniert, wie das Marmeladenbrot liegt.
Stefan Brill: Und das kann ich jetzt senkrecht stellen oder leicht verkippt in den Raum stellen
Stefan Brill: oder waagerecht stellen. Ich kann das in verschiedene Positionen sozusagen konstruieren.
Stefan Brill: Im Fisch gibt es dann halt zwei solche Marmeladenbrote und die bestehen.
Tim Pritlove: Warum nicht drei?
Stefan Brill: Entschuldigung, drei gibt es bei uns gibt es zwei und die haben auch entsprechende Namen.
Stefan Brill: Bei uns ist es der Utriculus und der Sacculus. Das sind also Flächen,
Stefan Brill: die mit so sensorischen Neuronen gefüllt sind und das, was wir immer als Lebercase
Stefan Brill: jetzt hatten, das ist eben so eine galertartige Masse, die draufklebt,
Stefan Brill: die eine Trägermesse das da so...
Stefan Brill: Knöchern kristalline steinchen drin sind jetzt also die träge masse
Stefan Brill: Und die sensorischen zellen die
Stefan Brill: da drin sitzen die können das ist jetzt das schöne beim Bei diesen
Stefan Brill: bei diesen flächigen sensoren das funktioniert ja sogar für zweifache jetzt
Stefan Brill: gerade ich kann das ja hoch und runter Bewegen ich kann das vor und zurück bewegen
Stefan Brill: solange ich in der ebene des Wie wir es vorhin hatten marmeladenbrot bewegt
Stefan Brill: muss ich nur die sensorischen Bewegung sensoren Die müssen zwei mit dem Fy-dimensional
Stefan Brill: da drin angeordnet sein.
Stefan Brill: Und dann brauche ich eigentlich nur zwei Flächen und kann trotzdem dreidimensionale,
Stefan Brill: translatorische Bewegungen, also eigentlich nicht Bewegungen,
Stefan Brill: sondern Beschleunigungen.
Tim Pritlove: Weil aus 2x2D kann man 3D machen.
Tim Pritlove: Ah ja, das erinnert mich an eine schöne Installation, die wir früher mal in
Tim Pritlove: unserer Firma hatten, wo ich gearbeitet habe, wo es darum ging,
Tim Pritlove: so ein Prinzip ein Globus zu steuern, also eine dreidimensionale Globus-Bewegung zu machen.
Tim Pritlove: Das kann man wunderbar dadurch machen, dass man einen Ball macht,
Tim Pritlove: an dem man an zwei verschiedenen Stellen einfach eine Maus dran klebt.
Tim Pritlove: Wenn man nämlich dann eine Kugel bewegt, hat man quasi zwei Stellen,
Tim Pritlove: an denen eine zweidimensionale Information abgegriffen wird.
Tim Pritlove: Und daraus kann man die gesamte dreidimensionale Bewegung errechnen.
Tim Pritlove: Das ist dann hier im Prinzip genau die selbe Logik.
Stefan Brill: Das ist die selbe Logik.
Tim Pritlove: Ah ja.
Stefan Brill: So, aber jetzt ist es so, dass pfiffig. Soweit ich das weiß,
Stefan Brill: und ich sage das jetzt aber nur mit dem Vorbehalt, gab es bei den Fischen tatsächlich ein drittes.
Stefan Brill: Das war der Limulus. Also Sarkulus, Utriculus haben die Fische, haben wir.
Stefan Brill: Den Limulus, den gab es bei den Fischen noch, oder vielleicht waren es nur bestimmte
Stefan Brill: Arten, aus denen wir entstanden sind. Vielleicht nicht bei allen,
Stefan Brill: also überlasse ich Biologen das zu beantworten.
Stefan Brill: Und dieser dritte, der hat sich nach und nach verformt und ist nach und nach
Stefan Brill: spezialisiert, hat sich nach und nach spezialisiert zu einem Hörorgan.
Stefan Brill: Das heißt also unsere Kochlehrer, das Innenohr ist sozusagen,
Stefan Brill: wenn das denn so stimmt, wie ich das im Kopf habe, aus einem Teil des translatorischen
Stefan Brill: Sensoriums der Fische entstanden, hat sich umgebildet nach und nach in einen Vibrations...
Tim Pritlove: Ja, im Prinzip auch diese galärtartige
Tim Pritlove: Bewegungssensorik letztlich ja eine Flüssigkeitsbewegungssensorik ist.
Tim Pritlove: Also genau das, was der Steigbügel durch die Umsetzung des Luftdrucks auf diese Hörschnecke gibt,
Tim Pritlove: wird ja dann quasi eine Bewegung, eine reale Bewegung erzeugt,
Tim Pritlove: die zwar sehr hoch aufgelöst ist und etwas was
Tim Pritlove: sich aus diesem eigentlichen wohin bewegt sich mein ganzer körpersensorik heraus
Tim Pritlove: entwickelt hat übernimmt dann quasi hören weil es sehr viel feiner ausgebildet
Tim Pritlove: ist also was sie was jetzt dann bei der hörschnecke dazu kommt damit kommen
Tim Pritlove: jetzt zum eigentlichen Hörorgan. Aber diese Gleichgewichtsgeschichte...
Tim Pritlove: Also wie muss man sich das jetzt konkret beim Menschen vorstellen?
Tim Pritlove: Also wir haben zwei Sensoren quasi, die fürs Gleichgewicht zuständig sind.
Tim Pritlove: Und Gleichgewicht heißt ja im Prinzip Gravitationsmessung.
Stefan Brill: Bei uns nicht, nee. Wir messen nicht die Gravitation damit.
Tim Pritlove: Aber die Gravitation zieht doch im Prinzip die ganze Zeit auch an diesen Härchen.
Tim Pritlove: Also das ist ja quasi eine immer fort...
Tim Pritlove: Wir fallen ja eigentlich die ganze Zeit.
Stefan Brill: Zeit. Ja, aber dann, ja das ist aber dann, weil wir ja natürlich so eine Gegenkraft
Stefan Brill: haben, die das irgendwann in Ruhe lässt.
Stefan Brill: Also die Gravitation ist eine ständig nach unten wirkende Kraft,
Stefan Brill: stimmt natürlich, aber diese galertartigen Pakete von Trägermasse,
Stefan Brill: die folgen dem halt um, was weiß ich, so und so viel Mikrometer,
Stefan Brill: Verbiegung und dann ist aber Ruhe, dann ist da der Stillstand.
Tim Pritlove: Okay, die werden dann sozusagen festgehalten relativ zu diesem 1G,
Tim Pritlove: darauf sind sie halt geeicht quasi.
Stefan Brill: Genau. Und wenn ich jetzt dann aus diesem Ruhezustand beschleunige,
Stefan Brill: indem ich zum Beispiel springe, runterfalle oder hochspringe,
Stefan Brill: mich hochwärts bewege, dann tritt natürlich eine Beschleunigung auf.
Stefan Brill: Also die träge Masse relativ zu ihrem eigentlichen Ruheort verschoben.
Stefan Brill: Und die Nervenzellen, die diese Verschiebung messen können und ans Sensorium
Stefan Brill: weiter oben weiter leiten, die melden dann natürlich diese Verschiebung.
Stefan Brill: Aber es ist nicht sozusagen per se die Schwerkraft, die wir messen,
Stefan Brill: sondern es ist immer ein Beschleunigungssensor, den wir da haben.
Tim Pritlove: Ja, aber die sind immer relativ zu diesem einen G ist. Das ist richtig, ja.
Tim Pritlove: Wie rum sind denn jetzt diese beiden Platten eigentlich ausgerichtet?
Tim Pritlove: Sind die in der vertikalen und horizontalen oder sind die irgendwie?
Stefan Brill: Die sind schräg verkippt. Also die sind auch die Bogengänge.
Stefan Brill: Die liegen jetzt nicht waagerecht senkrecht und 90 Grad zueinander schon.
Tim Pritlove: Zueinander schon.
Stefan Brill: Aber die liegen trotzdem so schräg verkippt.
Tim Pritlove: Weil es eigentlich egal ist, was das Letzte ist.
Stefan Brill: Weil es eigentlich egal ist. Also es gibt in die eine Richtung sind es glaube
Stefan Brill: ich 30 Grad so hoch rückwärts gekippt und die andere Richtung 45 Grad so einwärts.
Stefan Brill: Das ist das, was ich jetzt mal so aus dem Bauch heraus ungefähr weiß.
Tim Pritlove: Aber...
Stefan Brill: Wie es so passt halt. Da müsste man halt die Anatomen fragen.
Tim Pritlove: Ich war ja mal eben in einem Parabellflug.
Tim Pritlove: Kurz gesagt, die viel zu schnell vorübergehende Herstellung von nicht kompletter
Tim Pritlove: Abwesenheit von Gravitation,
Tim Pritlove: aber der Einfluss der Schwerkraft wird halt so weit reduziert,
Tim Pritlove: dass man sich halt schwerelos fühlt.
Tim Pritlove: Es gibt dann auch so diverse Restkräfte, die aber an der Stelle keine Rolle
Tim Pritlove: machen, weil man schwebt bereits durch die Luft und ist so sehr damit beschäftigt,
Tim Pritlove: dass man sich um diese paar Zahlen hinter dem Komma nicht noch groß kümmern würde.
Tim Pritlove: Und diese Schwerelosigkeit im Parabelflug wird ja dadurch hergestellt,
Tim Pritlove: dass man eben das Flugzeug mit einem enormen Schub für eine Weile so 45 Grad
Tim Pritlove: nach oben schießen lässt.
Tim Pritlove: Und da merkt man überhaupt erstmal, was für eine Power in so Flugzeugtriebwerken
Tim Pritlove: drin stecken kann oder generell halt auch drin steckt.
Tim Pritlove: Um das halt überhaupt erstmal zu leisten, ist in dem Zeitpunkt dieses Einknickens
Tim Pritlove: in diesem Flug nach oben, nimmt die Beschleunigung auf den Körper erstmal enorm zu.
Tim Pritlove: Also man landet dann so bei 1,5 bis 1,8 g.
Tim Pritlove: Also bevor man quasi 0G erreicht, muss man zwischenzeitlich auf 1,5 bis 1,8G beschleunigt werden.
Tim Pritlove: Das ergibt sich halt einfach durch diese Flugbahn und in dem Moment,
Tim Pritlove: wo man dann so bei wirklich bei 45 Grad ist und die Piloten,
Tim Pritlove: da wird ja von drei Piloten gleichzeitig geflogen, auch eine total abgefahrene Sache.
Tim Pritlove: Da kümmert sich sozusagen auch jeder um, also ein Pilot kümmert sich um den
Tim Pritlove: Winkel, der Also kümmert sich um die Geschwindigkeit und der andere um das links-rechts
Tim Pritlove: Ding, also voll abgefahrene Nummer.
Tim Pritlove: So, und dann wird halt einfach der Schub rausgelassen, man hört das auch so
Tim Pritlove: richtig, die Triebwerke gehen aus, also nicht komplett aus, aber kein Schub
Tim Pritlove: mehr, so und man fällt einfach nur noch.
Tim Pritlove: Und das sind dann halt diese magischen 22 Sekunden,
Tim Pritlove: die man dann einfach fällt und in dem Moment gleicht quasi der Fall des Flugzeugs,
Tim Pritlove: der am Anfang natürlich noch nach oben geht, weil man eben so eine unglaubliche
Tim Pritlove: Geschwindigkeit hat, die Anziehung der Gravitation außer, dass man eben bei 0 g ist.
Tim Pritlove: Und dann am Schluss gibt es halt nochmal etwas mehr Beschleunigung.
Tim Pritlove: Und das Problem ist, dass wenn man diese Phase gut überstehen will,
Tim Pritlove: Das war's für heute. Bis zum nächsten Mal.
Tim Pritlove: Verhindern musst, dass es einem schlecht wird. Und im Wesentlichen ist es wohl
Tim Pritlove: so, dadurch dass unser Gleichgewichtsystem ja nicht für 1G gemacht ist,
Tim Pritlove: sondern so eine Überlast auf einmal stattfindet, die man normalerweise ja so nicht hat.
Tim Pritlove: Also wenn man sich auf dem Planeten bewegt, dann ist irgendwie immer alles 1G.
Tim Pritlove: Also es sei denn, man springt halt irgendwo vom Berg oder so,
Tim Pritlove: ganz klar, aber dann hat man eh andere Probleme.
Tim Pritlove: Durch diese Überbeschleunigung wird da irgendwie alles zusammen gedrückt,
Tim Pritlove: sodass man das, dass der Körper eigentlich eine falsche Information bekommt.
Tim Pritlove: Weil quasi die Basis, dieses 1G bricht auf einmal weg und auf einmal werden
Tim Pritlove: so die relativen Geschwindigkeiten falsch berechnet.
Tim Pritlove: Also vielen wird dann halt deshalb schlecht, so wo das mehr erläutert, weil man in dem Moment,
Tim Pritlove: wo halt das Auge irgendeine Bewegung sieht, also wenn man so hin und her guckt,
Tim Pritlove: dann meldet halt das Auge so, Dinge bewegen sich,
Tim Pritlove: während das Gleichgewichtssignal halt sagt so,
Tim Pritlove: hier bewegt sich einfach mal gar nichts, weil hier liegt irgendwie alles nur
Tim Pritlove: platt zusammengepresst rum und aus diesem Differenzsignal macht dann das Hirn
Tim Pritlove: diese Notstandsmeldung mit unterschiedliche Wahrnehmungen deiner Sinnesorgane.
Tim Pritlove: Wahrscheinlich bist du vergiftet, fang mal besser an zu kotzen,
Tim Pritlove: weil sonst wird es alles noch viel schlimmer. Das ist so diese kritische Phase.
Tim Pritlove: Man wird da mit allerlei Medikamenten vollgepumpt, um diese Reaktion zu entschleunigen.
Tim Pritlove: Jetzt habe ich viel erzählt.
Tim Pritlove: Wie geht das hier, du warst wahrscheinlich noch nicht in einem Parabelflug,
Tim Pritlove: wie würdest du das sozusagen hier auf die Funktionsweise des Gleichgewichtsorgans übertragen?
Stefan Brill: Also wie geht es dem Gleichgewichtsorgan, wenn man auf einmal Also eins muss
Stefan Brill: man natürlich dazu sagen,
Stefan Brill: wenn man jetzt frei fällt, dann wird man ja permanent beschleunigt.
Stefan Brill: Man ist ja eigentlich dann eben tatsächlich in der Beschleunigung von 1G ausgesetzt im Parabelflug.
Stefan Brill: Der Trick besteht ja darin, dass man sich eine Kapsel um sich selber gebaut
Stefan Brill: hat, nämlich das Flugzeug, das genau dieselbe Sache vollzieht und nur relativ
Stefan Brill: zu dieser Kapsel ist man ja schwerelos.
Stefan Brill: In Wirklichkeit fliegt man ja eine Parabel und die Kapsel um einen rum fliegt dieselbe Parabel.
Stefan Brill: Und wenn man das Ganze jetzt ohne Kapsel erleben würde, dann würde man sehen,
Stefan Brill: dass man da irgendwie in höheren Atmosphären so ein Parabel fliegt und sich
Stefan Brill: jetzt dem Erdboden nähert.
Stefan Brill: Also man hat, man befindet sich in der Situation natürlich sehr wohl in einem
Stefan Brill: beschleunigten Zustand, aber,
Stefan Brill: Was die Sache so irritierend macht, ist, wie du schon gesagt hast,
Stefan Brill: das Gehirn schlägt Alarm, weil da so eine Widerspruchsinformation auf einmal entsteht,
Stefan Brill: dass das visuelle System, was völlig anderes meldet, nämlich totale Ruhe und
Stefan Brill: Frieden und hier ist alles in Ordnung,
Stefan Brill: und das andere System meldet irgendwie, ich falle, ich falle,
Stefan Brill: ich falle, das ist irgendwie in sich im Widerspruch. Und eine der Schwierigkeiten, die...
Tim Pritlove: Aber an der Stelle ist ja eigentlich das Auge eher das Problem.
Tim Pritlove: Man löst es dadurch, dass man wie ein Blöder auf einen Punkt startet und keinerlei
Tim Pritlove: Bewegungsinformationen visuell einspeist.
Tim Pritlove: Das Problem entsteht eigentlich erst in dem Moment, wo ich jetzt aus Interesse,
Tim Pritlove: wie es den anderen alles so geht, herumschauen, meinen Kopf drehen.
Tim Pritlove: Das erzeugt dann überhaupt erst die Übelkeit, weil eigentlich der Gleichgewichtssinn
Tim Pritlove: so zusammengepresst ist und sagt, nichts tut sich.
Tim Pritlove: Keine Bewegung statt. Aber in dem Moment, wo ich meinen Kopf bewege,
Tim Pritlove: müsste ja diese Bewegung des Kopfes auch vom Gleichgewichtsorgan gemessen werden.
Tim Pritlove: Dadurch, dass ich in dem Moment gerade 1,8G ausgesetzt bin,
Tim Pritlove: ist die Funktion dieses Gleichgewichtsorgans offensichtlich ausgenullt,
Tim Pritlove: weil es einfach zusammengepresst wird und nicht mehr die Reibungen und Herrchenbewegungen
Tim Pritlove: so wahrnehmen kann, wie das normalerweise der Fall ist.
Stefan Brill: Ne, das sehe ich genau anders. Also gut, ich habe jetzt selber die Erfahrung
Stefan Brill: noch nicht gemacht. Ich habe noch keinen Parabellflug gemacht.
Stefan Brill: Aber das Gleichgewichtsorgan misst die Beschleunigung, die es tatsächlich erfährt.
Stefan Brill: Du fällst ja. Also wenn du, wenn du von, was sage ich, wenn du falsche Umsprungen
Stefan Brill: machst und du springst raus aus dem Flugzeug.
Tim Pritlove: Ja, es misst die 1,8G, aber es ist dafür halt nicht gebaut.
Stefan Brill: Doch, doch, doch, sicher. Und deswegen ist es über seine Grenzen.
Stefan Brill: Nee, das ist nicht über seine Grenzen. Das ist nicht jetzt irgendwie am Anschlag
Stefan Brill: und kann das nicht messen. Also die Fähigkeit, das zu messen,
Stefan Brill: hat das Gleichgewichtorgan sehr wohl.
Stefan Brill: Klar kommt das irgendwann mal an Anschlag und kriegt extreme Beschleunigungen
Stefan Brill: nicht mehr richtig einsortiert und aufgelöst.
Stefan Brill: Aber so eine normale Fallbeschleunigung von 1G, gut vielleicht lehne ich mich
Stefan Brill: da jetzt so sehr aus dem Fenster.
Tim Pritlove: Aber das ist ja 1,8 g. Also genau dieser Übergangsmoment ist das Problem.
Stefan Brill: Wenn du wieder eintauchst und wenn die Sache wieder losgeht vor allem.
Tim Pritlove: Ach so, wenn es nach oben schießt, dann entsteht unglaublicher Druck.
Tim Pritlove: Man wird da irgendwie mit den Beinen auf den Boden gepresst,
Tim Pritlove: als hätte man so Metallstiefel an oder magnetisch schon fast.
Tim Pritlove: Das ist ein völlig abgefahrenes Gefühl.
Tim Pritlove: Na gut, ich will das jetzt auch nicht zu sehr vertiefen.
Tim Pritlove: Auf jeden Fall merkt man auch, wie die Sinne zusammenarbeiten und gemeinsame
Tim Pritlove: Erwartungshaltung permanent miteinander vergleichen und wenn die halt nicht
Tim Pritlove: stattfinden, dann ist irgendwie bekloppt. Na gut.
Tim Pritlove: Kommen wir mal zu der eigentlichen Wahrnehmung. Weil bisher,
Tim Pritlove: um es vielleicht noch mal ein bisschen zusammenzufalten, also wir haben das
Tim Pritlove: Außenohr leitet die Frequenzen in den Gehörgang.
Tim Pritlove: Das trifft aufs Trommelfell an. Dahinter gibt es dieses mechanische System,
Tim Pritlove: was geschickt diese große Angriffsfläche,
Tim Pritlove: Trommelfell, dann auf einen sehr kleinen Punkt konzentriert.
Tim Pritlove: Am Ende des Steigbügels durch diese mechanische Übersetzung zwischen Hammer
Tim Pritlove: und Ambus wird die auch noch so verstärkt, dass man quasi so einen ganz kleinen Piks erzeugt.
Tim Pritlove: Also von so einer großen Fläche wird es immer weiter verdichtet bis es wirklich
Tim Pritlove: nur noch so eine ganz kleine, ich weiß nicht wie groß ist diese Kontaktfläche
Tim Pritlove: des Steigbügels real mit der Hörschnecke?
Stefan Brill: Das ist, ich weiß nicht, in Größenordnung ein Quadratmillimeter,
Stefan Brill: vielleicht zwei Quadratmillimeter, also wirklich ziemlich klein.
Tim Pritlove: Und das Trommelfell selber?
Stefan Brill: Das hat schon etwas größeren Durchmesser. So in Größenordnung,
Stefan Brill: vielleicht ein bisschen weniger als ein Quadratzentimeter.
Tim Pritlove: Das heißt, da wird dann schon so ein Faktor 100, das reduziert.
Tim Pritlove: Also in der einen Achse zumindest gerechnet.
Tim Pritlove: Worauf trifft das jetzt aus? Also jetzt haben wir diese Hörschnecke und wir
Tim Pritlove: wissen, okay, das hat sich wahrscheinlich aus unserem Gleichgewichtsorgan,
Tim Pritlove: was über war, weil die anderen beiden sich so spezialisiert haben,
Tim Pritlove: dass es schon gereicht hat für die dreidimensionale Messung.
Tim Pritlove: Was geschieht jetzt da in dieser Schnecke? Was ist da überhaupt verschneckt.
Stefan Brill: Also als erstes muss man sich die Fußplatte vom Steigbügel jetzt vorstellen,
Stefan Brill: als wenn die so wie ein Kolben in die Flüssigkeit eine Schallwelle hineinpumpt.
Stefan Brill: Es gibt der Vollständigkeit halber, es gibt also nicht nur diesen einen Eingang
Stefan Brill: in die Schnecke, sondern es gibt sozusagen auch noch einen Ausgang.
Stefan Brill: Also dieser Steigbügel, der sitzt mit seiner Fußplatte in so einer ovalen Öffnung,
Stefan Brill: wo dahinter die Flüssigkeit von der Hörschnecke anfängt.
Stefan Brill: Es gibt weiter unten gibt es noch ein zweites Fenster, das ist aber jetzt nicht
Stefan Brill: mechanisch irgendwie mit Knochen abgedeckt, sondern das ist mit einer gespannten Haut.
Stefan Brill: Das ist das sogenannte Runde Fenster.
Stefan Brill: Und der Flüssigkeitsraum der Schnecke sitzt jetzt in einem sehr festen,
Stefan Brill: sehr dichten Knochen drin.
Stefan Brill: Das ist das sogenannte Felsenbein, hat also seinen Namen auch davon,
Stefan Brill: dass es so dichter Knochen ist. Der ist vermutlich aus akustischen Gründen so
Stefan Brill: dicht und fest gebaut. Das ist der dichteste Knochen, den wir im ganzen Körper haben.
Stefan Brill: Damit keine Schallwellen sozusagen einfach rauslaufen ins Nachbarknochengewebe raus.
Stefan Brill: Also die Flüssigkeitsraum der Schnecke ist mehr oder weniger fest abgeschlossen
Stefan Brill: in einem sehr genau definierten Volumen.
Tim Pritlove: Das ist Felsenbein umschließt die komplette Hörschnecke.
Stefan Brill: Richtig, ja. Also man muss sich die Hörschnecke vorstellen, auch die Bogengänge
Stefan Brill: vom Gleichgewichtorgan muss man sich vorstellen als flüssigkeitsgefüllte Hohlräume
Stefan Brill: in einem sehr festen Knochenmaterial.
Stefan Brill: Und die Schnecke ist eben auch ein schneckenförmig gewundener,
Stefan Brill: flüssig, wie genau das ausschaut, können wir gleich nochmal vielleicht ein bisschen
Stefan Brill: drauf eingehen, ein geschlossenes Volumen.
Stefan Brill: Und wenn ich jetzt diesen Steigbügel dann nehme und ich will da was reinpumpen,
Stefan Brill: dann stoße ich natürlich auf dem Widerstand, wenn ich ein komplett abgeschlossenes
Stefan Brill: Volumen hätte. Ich brauche irgendwo anders einen Ausgleich, wo das Volumen wieder
Stefan Brill: ausgeglichen werden kann.
Stefan Brill: Also wenn ich da reinpumpe, muss es irgendwo anders raus und diesen Zweck hat das runde Fenster.
Stefan Brill: Nur vor dem runden Fenster ist jetzt eine feste Haut gespannt,
Stefan Brill: also so ein eigener Membran ist dort und wenn die Steigbügel,
Stefan Brill: bleibe ich das ganz langsam machen, wenn ich mit dem Steigbügel,
Stefan Brill: also die Chirurgen bei einer OP, können das wirklich sehen.
Stefan Brill: Die können da mit ihrer OP, mit dem OP-Instrumentsrand können das berühren und
Stefan Brill: können dann sehen, wenn Sie den Steigbügel ein bisschen reindrücken,
Stefan Brill: dann kommt unten die Membran vom runden Fenster so ein kleines bisschen raus.
Stefan Brill: Das heißt also, wenn der Steigbügel jetzt seine Schallwelle Richtung in die Flüssigkeit hinein.
Stefan Brill: Dann passiert am anderen Ende genau das Gegendruckphänomen mit dem ovalen Fenster.
Stefan Brill: So habe ich also einen Volumenausgleich.
Tim Pritlove: So wie so ein Lautsprecher auch immer noch mal ein Loch irgendwo hat.
Stefan Brill: Ja, könnte man so diese, wie hießen die noch? Diese Basse-Reflexionsboxen,
Stefan Brill: wie es da gab. Gab es ja so ganz tolle Prinzipien oder noch immer.
Stefan Brill: Also das Volumen wird also, Es ist also überhaupt nur möglich,
Stefan Brill: eine Flüssigkeit dort ordentlich mit einem hohen Wirkungsgrad,
Stefan Brill: eine Schallwelle reinzuschicken, wenn ich diese Ausgleichsmöglichkeit habe.
Tim Pritlove: Aber sonst würde ja der Steigbügel quasi festes Material stoßen und keinerlei
Tim Pritlove: Frequenzen übertragen können.
Stefan Brill: Genau. Also es ist nicht ganz so, weiß man inzwischen, waren auch alle überrascht,
Stefan Brill: dass es auch trotzdem geht. Aber jetzt so für die erste Annahme,
Stefan Brill: für die erste Näherung dessen, wie man sich das vorstellen muss,
Stefan Brill: muss man sagen, okay, da gibt es also ein konstantes Volumen, das ausgeglichen.
Stefan Brill: Damit wir jetzt mal anschauen, was da eigentlich vor sich geht,
Stefan Brill: stellen wir uns die Schnecke mal vor, wie so eine kleine Gartenschnecke,
Stefan Brill: die man hat, so eine richtig winzige.
Stefan Brill: Die ist insgesamt ziemlich klein, die passt also in so einen Kubikzentimeter rein.
Stefan Brill: Also eigentlich könnte man sagen, wenn ich hier so eine Fingerkuppe nehme,
Stefan Brill: so vielleicht vom kleinen Finger oder von einem durchschnittlichen Finger,
Stefan Brill: die Fingerkuppe oben, die gesamte Kochlehr passt da rein.
Stefan Brill: Kochlea ist die Hörschnecke. Also Kochlea ist jetzt, ich glaube,
Stefan Brill: der griechische Begriff für Schnecke wirklich.
Stefan Brill: Und wir haben also jetzt da einen Knochen und in diesen Knochen hinein haben
Stefan Brill: wir einen schneckenförmig gewundenen Tunnelgang im Knochen drin.
Stefan Brill: Zweieinhalb Windungen bei uns Menschen. Bei anderen Tieren sind das ein bisschen mehr oder weniger.
Stefan Brill: Also bei Meerschwanchien sind es zum Beispiel schon vier, ein Viertel oder so Windungen.
Stefan Brill: Bei uns sind es eben, Meerschwanchien hört auch zum Beispiel auch höhere Frequenzen,
Stefan Brill: bei uns sind es zweieinhalb Windungen. Und wenn wir uns diese...
Tim Pritlove: Die Anzahl der Windungen gibt es auch schon Aufschluss darauf, wie viel Frequenz?
Stefan Brill: Ja, da kommen auch viele andere Sachen noch, Gesamtvolumen kommt noch hinzu,
Stefan Brill: es kommt noch hinzu, wie der Durchmesser ist, wie sich der Durchmesser des gewundenen Gangs...
Tim Pritlove: Das ist auf jeden Fall eine Variable, das ist jetzt nicht so konstant.
Stefan Brill: Ja, sogar beim Mensch ist es sehr variabel. Also da gibt es Anatomen, die das über viele...
Stefan Brill: Leute, die verstorben sind, die sich das dann untersucht haben,
Stefan Brill: die Variationsbreite ist unglaublich groß.
Stefan Brill: Aber wenn wir jetzt mal ran wollen, wie sich die Sache...
Tim Pritlove: Heißt das, dass es sich aus solchen Sachen ergibt, ob man gut hört oder nicht gut hört?
Stefan Brill: Soweit möchte ich mich nicht aus dem Fernsehen verlehnen.
Stefan Brill: Ich glaube nicht so richtig. Und wie das dann in der Wahrnehmung ist,
Stefan Brill: wie das dann oben bei uns im Bewusstsein kommt, das ist ja immer noch mal eine ganz andere Sache.
Stefan Brill: Aber wenn wir uns diese schneckenförmige Windung im Knochen anschauen und wir
Stefan Brill: würden das jetzt mal so im Querschnitt sehen,
Stefan Brill: das heißt, wir würden die Schnecke von der Spitze her spalten und würden uns
Stefan Brill: den Querschnitt angucken,
Stefan Brill: dann würden wir von einer Windung der Schnecke, würden wir erst mal in gröbster
Stefan Brill: Näherung sagen, das ist ein kreisförmiger Querschnitt, der an einer Seite so
Stefan Brill: scharf eingezogen ist nach innen.
Stefan Brill: Man könnte jetzt sagen, das ist so nierenförmig, stimmt aber nicht ganz.
Stefan Brill: Für die Nerds unter den Hörern eine Kardioide, diese mathematische Kurve,
Stefan Brill: die so eine Einschnürung an einer Seite hat, also so ein Kreis mit einer scharfen
Stefan Brill: Einschnürung in die Mitte hin.
Stefan Brill: Das trifft meines Erachtens am am ehesten, wie man den Querschnitt einer Windung
Stefan Brill: des schneckenförmigen Tunnelgangs sich vorstellen muss.
Stefan Brill: Und das bedeutet, diese Einschnürung, die ist aber auf der Innenseite,
Stefan Brill: also da, wo die Schnecke ihre zentrale Achse hat, von dort in die Windung hinein
Stefan Brill: geht diese Einschnürung.
Stefan Brill: Und diese Einschnürung, die kann man sich als einen kleinen Knochensteg vorstellen,
Stefan Brill: in diesen flüssigkeitsgefüllten Hohlraum der Schneckenwindung hinein ragt.
Stefan Brill: Von diesem Knochensteg, der auf halber Höhe in die Schneckenwindung innen rein
Stefan Brill: ragt, spannt sich ein Membran auf die gegenüberliegende Seite.
Tim Pritlove: Das heißt, die Schnecke ist nochmal in so zwei Teile zerteilt?
Stefan Brill: Genau, die Schnecke ist in eine obere und eine untere Hälfte zerteilt.
Stefan Brill: Die Zerteilung geht einerseits durch diesen hineinragenden Knochensteg und in
Stefan Brill: Fortsetzung dessen durch eine Membran, die zur gegenüberliegenden Wand gespannt ist.
Stefan Brill: Das teilt die Schnecke in zwei Hälften. Die obere Hälfte ist aber auch nochmal geteilt.
Stefan Brill: Das bleiben wir aber erstmal bei diesem Steg. Also der Steg ragt in die Schnecke
Stefan Brill: hinein und von dort geht eine Membran zur gegenüberliegenden Seite.
Stefan Brill: Das ist die sogenannte Basilarmembran und die ist im Anfangsbereich der Schnecke,
Stefan Brill: ist die Basilarmembran kurz.
Stefan Brill: Also der Weg vom Knochensteg zur gegenüberliegenden Seite, der ist relativ kurz.
Stefan Brill: Also wir sprechen davon so einem Millimeter oder eineinhalb Millimetern.
Stefan Brill: Und wenn wir jetzt tiefer reingehen, also dieser Schneckenwindung weiter und
Stefan Brill: weiter nach innen einwärts folgen,
Stefan Brill: dann zieht sich dieser hineinragende Knochensteg immer mehr zurück und der Teil,
Stefan Brill: der durch eine Membran gespannt ist, der wird immer breiter.
Stefan Brill: Und bevor wir ganz oben im äußersten oberen Ende ankommen, hört die Membran auf.
Stefan Brill: Und da ist dann die obere Hälfte von der Schneckenwindung und des Hohlraums
Stefan Brill: einer einzelnen Schneckenwindung.
Stefan Brill: Und die untere Hälfte sind miteinander verbunden.
Tim Pritlove: Das heißt, wenn man da im Prinzip jetzt reingehen würde in diese Hörschnicke,
Tim Pritlove: hätte man die Wahl zwischen oben und unten, weil die einfach über die komplette
Tim Pritlove: Fläche von so einer Membran geteilt sind.
Tim Pritlove: Bis ich ganz nach oben gehe, diese Membran dehnt sich immer weiter aus.
Tim Pritlove: Ganz oben ist hier dann aber zu Ende. Ich kann im Prinzip auf die andere Seite
Tim Pritlove: wechseln und auf der anderen Seite diese Hörschnecke wieder runter marschieren.
Stefan Brill: Wieder runter marschieren. Und das ist genau das, was der Schallweg nimmt.
Tim Pritlove: Und das ist alles mit dieser Flüssigkeit gefüllt?
Stefan Brill: Das alles ist mit Flüssigkeit gefüllt.
Tim Pritlove: Und jetzt dieser Steigbügel da drauf hämmert, dann jagt er quasi diese Schockwelle
Tim Pritlove: durch die Flüssigkeit einmal hoch und wieder runter.
Stefan Brill: Der Steigbügel sitzt jetzt so, dass er seine Schallwelle in den oberen Teil hineinjagt.
Stefan Brill: Jetzt stellen wir uns mal vor, dass der Steigbügel sich ganz langsam pumpend rein und raus bewegt.
Stefan Brill: Der pumpt also rein, das heißt, der schiebt seine Flüssigkeit vor sich her und
Stefan Brill: zwar in der oberen Hälfte von diesem Querschnitt.
Stefan Brill: Und das, was der an Flüssigkeit vor sich her schiebt, geht also jetzt zweieinhalb Windungen hoch.
Stefan Brill: Oben ist dann die Trennmembran zwischen den beiden Hälften zu Ende.
Stefan Brill: Diese Stelle nennt man Helikotremer.
Stefan Brill: Dort wird das Volumen in die untere Hälfte runter gedrückt und wandert sozusagen
Stefan Brill: in der unteren Hälfte wieder zurück und drückt unten die Membran des runden Fensters raus.
Stefan Brill: Und wenn der Knochen, also der Steigbügel, die Gegenbewegung macht,
Stefan Brill: also sozusagen wieder zurück zieht beim Rein- oder Rauspumpen,
Stefan Brill: dann passiert genau das Umgekehrte.
Stefan Brill: Dann zieht er das Flüssigkeitsvolumen zweieinhalb Windungen wieder zurück,
Stefan Brill: oben wird ein bisschen wieder zurückgezogen, unten, am zweieinhalb Windungen
Stefan Brill: im unteren Teil runtergehend, wird die Membran eingezogen und so bleibt die
Stefan Brill: Flüssigkeit konstant. Das heißt dadurch, dass der Steigbügel,
Stefan Brill: hinein pumpt mit einer schwingenden Bewegung wird die gesamte Flüssigkeitssäule
Stefan Brill: durch die Kochlehr aber eben in gewundener Form hin und her bewegt.
Tim Pritlove: Im Prinzip so, als ob ich so einen dicken Gummischlauch nehmen würde.
Tim Pritlove: In der Mitte knick ich den, legt ihn sozusagen so zu zwei Strängen zusammen.
Tim Pritlove: An der einen macht er Wasser rein und drücke da jetzt Blase da zum Beispiel
Tim Pritlove: rein, aber ans andere Ende mach ich so einen kleinen Luftballon.
Tim Pritlove: Wenn ich das so reindrücke, würde das Wasser den Luftballon entsprechend aufblasen
Tim Pritlove: und wenn ich es wieder zurücknehme, geht es wieder zurück.
Tim Pritlove: Das ist quasi so diese Aktivität, die jetzt in dieser Hörschnecke die ganze
Tim Pritlove: Zeit erzeugt wird durch diese...
Stefan Brill: Ja, der Trick... Das ist richtig. Das habe ich aber jetzt absichtlich erstmal
Stefan Brill: ganz langsam in der Vorstellung gemacht, dass der Steigbügel nur langsam da
Stefan Brill: hoch und runter pumpt. Macht er natürlich.
Stefan Brill: Macht er natürlich nicht. Das macht er natürlich je nachdem,
Stefan Brill: welche Frequenzen von außen kommen. Wenn also so ein tiefer Bass kommt,
Stefan Brill: dann so richtig tiefer, so 20 Hertz, dann passiert ungefähr das.
Stefan Brill: Oder machen wir es noch noch langsam mal. Ein Herz.
Tim Pritlove: Einmal pro Sekunde.
Stefan Brill: Das, was der Chirurg, wenn er operiert, tatsächlich mechanisch machen kann,
Stefan Brill: indem er da mit seinem Instrument an dem Steigbügel macht. Der kann natürlich
Stefan Brill: nicht beliebig schnell, der kann das so ein bisschen hin und her bewegen und
Stefan Brill: dann sieht er diese Flüssigkeit hin und her laufen.
Stefan Brill: Wenn ich das aber jetzt schneller und schneller und schneller mache,
Stefan Brill: mit anderen Worten, wenn ich zu höheren und höheren und höheren Frequenzen gehe,
Stefan Brill: dann wird das natürlich physikalisch,
Stefan Brill: energetisch gesehen immer mühsamer, diese gesamte Flüssigkeit,
Stefan Brill: dass wir haben, wir reden ja hier mehr oder weniger von dem ganzen Flüssigkeitsraum,
Stefan Brill: der in der Kochlehr drin ist, vom ganzen Volumen, es wird immer mühsamer,
Stefan Brill: die ganze Flüssigkeit hin und her zu schieben.
Stefan Brill: Das wird energetisch immer aufwendiger, immer schwieriger.
Tim Pritlove: Das hat ja auch seine eigene Trägheit.
Stefan Brill: Richtig, das hat eben, weil es eine trägemasse darstellt, eine trägeschwingende Masse.
Stefan Brill: Weil wir aber von Schall reden, wir haben ja einen Steigbügel,
Stefan Brill: der jetzt ein Schall Signal in die Schnecke reinschickt, müssen wir auch erstmal
Stefan Brill: von der Schallgeschwindigkeit reden, mit der das da reinläuft.
Stefan Brill: Wir haben ja, In der Außenwelt haben wir ja Luftschall. Das Schalllaufgeschwindigkeit
Stefan Brill: sind so ungefähr 335 Meter pro Sekunde Schallgeschwindigkeit und in Flüssigkeit,
Stefan Brill: in Wasser ist das viel höher.
Stefan Brill: Das sind ungefähr so 1700, 1800 Meter pro Sekunde, je nachdem noch wie die Flüssigkeit
Stefan Brill: zusammengesetzt ist. Und das geht natürlich rasend schnell.
Stefan Brill: Das hat jetzt mit diesem Impedanzausgleichsphänomen des Mittelohrs erstmal gar
Stefan Brill: nichts zu tun, wie schnell die Laufzeiten da drin sind. Aber Wenn der Stapel….
Stefan Brill: Hinein pumpt in die Flüssigkeit, dann sendet er ja,
Stefan Brill: auch wenn das langsam ist, sendet er gewissermaßen eine Schallwelle rein in die Flüssigkeit,
Stefan Brill: wie man in so ein Rohr eine Schallwelle rein senden kann,
Stefan Brill: wenn das Luft- oder Flüssigkeitsgefüllt ist, dann läuft die einfach da lang
Stefan Brill: und so sendet auch der pumpende Stapes in diese Flüssigkeit hinein,
Stefan Brill: in die Flüssigkeit hinein, eine longitudinal längs
Stefan Brill: laufende Schallwelle und die
Stefan Brill: ist es die sozusagen wenn man das das in
Stefan Brill: diesem statischen langsamen hin- und herpumpzustand uns
Stefan Brill: überlegen wenn ich also jetzt Den stapes
Stefan Brill: reindrücke dann kommt um diese laufzeit verzögert kommt unten die membran raus
Stefan Brill: das ist ja Die laufzeit des schalt das natürlich auch dann so wenn ich es ganz
Stefan Brill: langsam mache Schall läuft ja nicht deswegen schneller weil man eine niedrige
Stefan Brill: frequenz hat also auch dann so wenn man es ganz langsam macht nur für so den Beobachter,
Stefan Brill: der das sich so mental vorstellt, wirkt das instantan.
Stefan Brill: Ich schiebe einfach hier so eine Flüssigkeit hin und her. Aber in Wirklichkeit
Stefan Brill: geht das natürlich mit der Laufgeschwindigkeit von der Schallwelle.
Stefan Brill: Weil aber das ganze System so irrwitzig klein ist und die Schallwelle in Flüssigkeit
Stefan Brill: unheimlich schnell läuft, kann man in erster Näherung mal so tun, als wäre das instantan.
Stefan Brill: Das ist jetzt mal nur am Rande gesprochen. Wenn man jetzt aber zu höheren und
Stefan Brill: höheren Einprägefrequenzen wechselt,
Stefan Brill: also langsam die Schwingfrequenz des Stapes hochdrehen, dann wird es physikalisch
Stefan Brill: vom Energieaufwand immer unangenehmer,
Stefan Brill: wenn das System die ganze Flüssigkeit hin und her pumpen muss.
Stefan Brill: Und jetzt fängt das System irgendwann an und da wird es
Stefan Brill: wirklich unglaublich schlau und da steht man immer wieder davor
Stefan Brill: und staunt Bauklötze was die Evolution
Stefan Brill: dazu stande gebracht hat jetzt fängt irgendwann an die Flüssigkeitssäule nicht
Stefan Brill: mehr den Umweg übers Helikodrehm zu gehen sondern das ist der höchsten Punkt
Stefan Brill: über diesen höchsten Punkt wo die beiden Flüssigkeitshälften miteinander in
Stefan Brill: Verbindung stehen sondern sagt sich menschlich gesprochen,
Stefan Brill: da verbiege ich doch lieber die Membran.
Stefan Brill: Das heißt also, anstatt dass die Flüssigkeit oben rum läuft,
Stefan Brill: bollt sich die Membran nach unten aus bzw. schwingt wieder zurück.
Stefan Brill: Das heißt also, das Hin- und Herpumpen der beiden Flüssigkeitshälften...
Stefan Brill: Nimmt jetzt salopp gesprochene Abkürzung, indem die Membran hoch und runter ausgelenkt wird.
Stefan Brill: Und das Ganze passiert je nach Frequenz an unterschiedlichen Stellen.
Tim Pritlove: Das heißt, je nachdem, wo die
Tim Pritlove: Membran eingedrückt wird, misst man dadurch quasi eine andere Frequenz.
Stefan Brill: Ganz genau.
Tim Pritlove: Und das geht alles gleichzeitig.
Stefan Brill: Jetzt gehen mehrere Sachen Hand in Hand. Ich hatte ja ursprünglich gesagt,
Stefan Brill: die Membran unten im Eingangsbereich ist zur gegenüberliegenden Seite relativ
Stefan Brill: kurz und nach oben wird sie immer länger.
Stefan Brill: Sieht die gespannte Weite der Basilarmembran.
Stefan Brill: Und das hat schon der alte Helmholtz gewusst. Also hier ist doch hier in Berlin
Stefan Brill: das Helmholtz-Institute, Helmholtz kennt man.
Stefan Brill: Und der hatte damals schon gesagt, Moment mal, das ist ja so,
Stefan Brill: als hätte ich sozusagen aneinander liegende,
Stefan Brill: gespannte Seiten, wie von einem Seiteninstrument, die immer von diesem Knochensteg
Stefan Brill: zur gegenüberliegenden Wand gespannt sind, kann ich diese Membranien interpretieren
Stefan Brill: als infinitisimal dicht aneinander liegende schwingende Seiten.
Stefan Brill: Und jetzt sind die da unten kürzer, so wie bei einem Seiteninstrument.
Stefan Brill: Kurze Seite, hohe Frequenz. Die weiter drin sind länger, also eher für eine
Stefan Brill: tiefe Frequenz zuständig. Deren Schwingungsvorzug ist bei einer tieferen Frequenz.
Stefan Brill: Und da hatte der damals schon gesagt, das ist schon ein spektraler Analysator.
Stefan Brill: Der macht jetzt schon eine Umsetzung der Frequenzanteile im Schallsignal auf
Stefan Brill: verschiedene Stellen im Ohr.
Stefan Brill: Das Ganze ist aber doch noch ein ganzes Stückchen komplexer.
Stefan Brill: Aber diese Dinge gehen zumindest Hand in Hand. Wir haben also einerseits die
Stefan Brill: energetische Anstrengung mehr oder weniger Flüssigkeitssäule hin und her pumpen zu müssen.
Stefan Brill: Je höher die Frequenz, desto energetisch günstiger ist es, wenn ich gar nicht
Stefan Brill: die ganze Flüssigkeit solle pumpe, sondern wenn ich früher und früher und früher
Stefan Brill: stattdessen die Membran sich verbiegen lasse.
Stefan Brill: Das hat natürlich auch seinen Preis. Die Membranverbiegung will ja als energetisch-physikalisch
Stefan Brill: gesprochen, will ja auch bezahlt sein.
Stefan Brill: Braucht man ja auch Energie dafür, die zu verbiegen. Deswegen geht es bei ganz
Stefan Brill: langsamen niedrigen Frequenzen trotzdem obenrum, weil das wiederum günstiger
Stefan Brill: ist, als die Membran zu verbiegen. Ja.
Stefan Brill: So und wenn ich also jetzt zu höheren und höheren Frequenzen gehe,
Stefan Brill: gehen diese drei Dinge Hand in Hand. Erstens,
Stefan Brill: dass die Breite der Membran nach unten hin immer kürzer wird.
Stefan Brill: Zweitens, dass die Flüssigkeitssäule, die ich hin und her pumpen muss,
Stefan Brill: immer weniger Masse ist, die ich bewegen muss.
Stefan Brill: Und drittens habe ich noch ein gewundenes System. Das heißt also tiefe Schallwellen
Stefan Brill: gehen, jetzt mal ganz salopp gesprochen, gehen leichter um die Ecke als hohe Schallwellen.
Tim Pritlove: Hatten wir ja schon bei den Höhen von außen und so.
Stefan Brill: Hatten wir schon von außen. Das ist eine relativ neue Idee.
Stefan Brill: Das ist erst in Simulationen vor ein paar Jahren erst so rausgekommen,
Stefan Brill: weil man sich immer gedacht hat, warum eigentlich Schnecke? Warum müssen wir
Stefan Brill: eine Schnecke haben? Die Vögel haben nämlich keine Schnecke und die Dinosaurier,
Stefan Brill: die haben nur einen hohlen Stift sozusagen.
Stefan Brill: Die haben nur eine gerade oder so leicht gebogenen liegenden,
Stefan Brill: so eine Art Banane, könnte man vielleicht sagen, haben die.
Stefan Brill: Aber bei denen ist das nicht wirklich zu einer Schnecke geworden.
Stefan Brill: Und eine der neueren Theorien, warum das eine Schnecke ist, ist diese Geschichte,
Stefan Brill: dass wenn ich das nochmal um die Ecke gehen lassen muss, dass ich dann nochmal
Stefan Brill: eine bessere Frequenzseparierung bekomme.
Tim Pritlove: Grundsätzlich kann man sagen, die tiefen Frequenzen werden eher am Ende dieser
Tim Pritlove: Schnecke dekodiert und die höheren Frequenzen am Anfang.
Stefan Brill: Die tiefen Frequenzen sind tief drin.
Tim Pritlove: Hm, da kann man sich gut merken.
Stefan Brill: Ja, und dann kommt noch was anderes hinzu.
Stefan Brill: Betrachten wir uns mal diese Membran, die sozusagen hoch und runter verbogen
Stefan Brill: wird, je nachdem welche Frequenz ich einpräge.
Stefan Brill: Das kann man sich natürlich wie so eine rauf und runter schlackernde Teppichblase
Stefan Brill: vielleicht vorstellen, aber in Wirklichkeit ist das auch noch mal komplizierter.
Stefan Brill: Das ist erst so Mitte dieses Jahrhunderts dann entdeckt worden,
Stefan Brill: als man sich das mal so richtig ganz genau angeguckt hat.
Stefan Brill: Jetzt hat man festgestellt, Und in dem Bereich, wo diese Membran auf und ab
Stefan Brill: schwingt, schwingt das ja gar nicht so naiv wie eine Teppichblase rauf und runter,
Stefan Brill: sondern in dem Bereich schwingt das sowieso wie kleine Wellen.
Stefan Brill: Das heißt also der Bereich, der überhaupt schwingt, schwingt nicht wie eine
Stefan Brill: Teppichblase flap flap flap rauf und runter, sondern schwingt sozusagen mit
Stefan Brill: einer Welligkeit rauf und runter. Und diese Welligkeit, die läuft so ein bisschen durch.
Stefan Brill: Die bewegt sich sozusagen von einem zum anderen Ort durch. Das ist die berühmte Wanderwelle.
Stefan Brill: Und das ist erst so berühmt. Ja, Wanderwelle ist schon...
Stefan Brill: Also alle, die sich mit dem Ohr beschäftigen, die haben dann sofort mit dieser Wanderwelle zu tun.
Stefan Brill: Und das ist was, wofür es sogar einen Nobelpreis gegeben hat.
Stefan Brill: Und zwar hat von Bekeshi, ich glaube 1956, einen Nobelpreis dafür gekriegt.
Stefan Brill: Genau diese mechanische Spezialität der Kochlehrer überhaupt in dieser Klarheit
Stefan Brill: zu entdecken und zu finden.
Stefan Brill: Und diese Wanderwelle, die kann man jetzt natürlich,
Stefan Brill: mikroskopisch beobachten. Heutzutage wird das mit allen möglichen schlauen Gerätschaften
Stefan Brill: wie Laserdoppler, Vibrometer etc. wird das gemacht. Der Becci selber hat sich
Stefan Brill: selber mechanische Modelle gebaut und hat das daran nachverzogen.
Stefan Brill: Und diese Wanderwelle hat jetzt die Eigenschaft, dass die zu den tiefen Frequenzen
Stefan Brill: hin irgendwann ganz plötzlich aufhört.
Stefan Brill: Also diese Teppichblase, das ist nicht so ein weiter Bereich,
Stefan Brill: der so locker rauf und rum flappert, sondern zu tiefen Bereichen,
Stefan Brill: ist ganz schnell Schluss und zu den höheren Bereichen hin ist es lautstärkeabhängig.
Stefan Brill: Wenn man ganz leise ist hat man ganz scharf beschränkt den Bereich wo das aktiv
Stefan Brill: ist und wenn man höhere lautstärken macht dann dehnt sich das immer weiter Richtung hohen Frequenzen aus.
Stefan Brill: Das heißt also das ist auch das warum Bässe so hörschädigend sein können,
Stefan Brill: weil wenn ich einen richtig massiven Bass auf das Ohr draufschicke dann ist
Stefan Brill: ja der Ort wo der Bass sich am stärksten auswirkt ist ja tief drin oben in der
Stefan Brill: Spitze von der Schnecke.
Stefan Brill: Ich habe mir gesagt, die tiefen Frequenzen sitzen tief drin.
Stefan Brill: Aber wenn das dann noch zusätzlich entsprechend laut ist, dann schwingt am Ende
Stefan Brill: sozusagen die gesamte Kochlehrer bei dieser tiefen Frequenz.
Stefan Brill: Ich kann also auch mit tiefen Frequenzen Hörschädigungen im mittleren und Hochtonbereich erzeugen.
Tim Pritlove: Weil es da dran vorbeikommen muss zwangsläufig.
Stefan Brill: So könnte man das interpretieren. Man darf das aber nicht falsch verstehen.
Stefan Brill: Viele Leute, auch in meinem Fachgebiet bin ich immer wieder mal überrascht.
Stefan Brill: Viele Leute denken diese Wanderwelle wäre jetzt eine Schwingung,
Stefan Brill: die unten am Eingang der Kochlea losläuft, noch ganz klein und sich irgendwie
Stefan Brill: weiter oben dann ausprägt und manifestiert.
Stefan Brill: So als wie von Zauberhand, das fängt mit Null an und hinten drin ist es auf
Stefan Brill: einmal ausgeprägt da. Das ist aber eigentlich ein lokales Phänomen von dem Ort,
Stefan Brill: wo die Schwingungen überhaupt stattfindet. Und dort habe ich in dem Bereich
Stefan Brill: habe ich dann diese Wanderwelle.
Tim Pritlove: Was ermöglicht denn jetzt diese, also ich meine was ist jetzt das Besondere da dran,
Tim Pritlove: dass da diese Membranen nochmal in so einem Wanderwelligen-Dings,
Tim Pritlove: ich würde mir jetzt erstmal denken, in dem Moment wo sich irgendeine übertragende Frequenz,
Tim Pritlove: die dann durch die Schnecke durchläuft an einer bestimmten Stelle in der Membran
Tim Pritlove: manifestiert, wäre es ja jetzt einfach nur wichtig, dass die Membran da auch
Tim Pritlove: die entsprechende Sensorik hat, das quasi festzustellen.
Tim Pritlove: Ist dadurch, dass er sich so wanderwellig niederschlägt, nochmal irgendwas anderes
Tim Pritlove: möglich, was man so von ihm möglich gehalten hat?
Stefan Brill: Eines der Schwierigkeiten, die man gerne erschlagen möchte, wenn ich jetzt mal
Stefan Brill: so als Ingenieur denke, Ingenieur denke, genau.
Tim Pritlove: Wir bauen uns ein Ohr.
Stefan Brill: Genau. Eine der Schwierigkeiten, die ich gerne lösen möchte,
Stefan Brill: wäre natürlich, dass ich Spektral sehr scharf auflösen kann.
Stefan Brill: Dass ich also sehr genau bestimmte Frequenzen heraus hören kann und unterscheiden kann von anderen.
Stefan Brill: Und wenn ich jetzt mal von diesem anfänglichen, naiven Modell,
Stefan Brill: dass ich da so eine flabrig schwingende Teppichblase nur habe,
Stefan Brill: die rauf und runter geht, die ist natürlich überhaupt nicht frequenzspezifisch.
Stefan Brill: Und da treten jetzt eine ganze Reihe von Mechanismen zusätzlich auf.
Stefan Brill: Also einerseits, diese Wanderwelle hat auch etwas damit zu tun,
Stefan Brill: dass ich entlang der Basilarmembran, worauf das stattfindet,
Stefan Brill: dass ich auch nochmal so eine Oberflächenwellenphänomen habe.
Stefan Brill: Also ich kann ja auch eine schwingende Welle sozusagen
Stefan Brill: die die die Membran ist ja mit sich selber und
Stefan Brill: ihren elementar Elementen der Membran sozusagen mit sich
Stefan Brill: selber verbunden das heißt also das wird sozusagen weitergeleitet
Stefan Brill: wieso an der Wasseroberfläche Das ist schon mal ein Mechanismus der da auftaucht
Stefan Brill: und dann gibt es Jetzt in dem eigentlichen sensorischen Organ da man jetzt noch
Stefan Brill: gar nicht darüber gesprochen was ja auf der Basilar wenn man drauf sitzt und
Stefan Brill: diese Schwingungen überhaupt erst mal als Nervenzellen wahrnimmt und aufnimmt und weiterleitet.
Stefan Brill: Dieses sensorische Organ hat jetzt auch wieder spezielle Eigenschaften,
Stefan Brill: um eine spektral sehr scharfe Hörwahrnehmung zu ermöglichen.
Stefan Brill: Und da kommen jetzt eine ganze Reihe von Effekten ins Spiel,
Stefan Brill: die teilweise auch noch gar nicht wirklich geklärt sind.
Stefan Brill: Dass also da so Mechanismen stattfinden, dass sich benachbarte Zellen gegenseitig
Stefan Brill: verstärken oder behindern in ihrer Aktivität.
Stefan Brill: Das war das, was wir, ich glaube, bevor wir angefangen haben,
Stefan Brill: gesprochen haben, diese Geschichten mit lateraler Inhibition.
Stefan Brill: Wenn ich also bestimmte Elemente in...
Stefan Brill: In einem sensorischen System wahrnehmen will, wie zum Beispiel eine Helligkeitskante,
Stefan Brill: ein Helligkeitssprung, dass ich mich eigentlich nur für den Sprung und die Kante
Stefan Brill: interessiere, dann sind in diesem Bereich Nervenzellen miteinander verschaltet,
Stefan Brill: behindern oder verstärken sich gegenseitig in der Nachbarschaft und können auf
Stefan Brill: die Art und Weise zum Beispiel eine Helligkeitskante besonders herausarbeiten.
Tim Pritlove: In dem Fall halt eine Frequenzkante. Ganz genau. Die Zellen messen nicht nur
Tim Pritlove: für sich, sondern auch so mit ihren Nachbarn. mal nach, empfängst du noch das
Tim Pritlove: gleiche wie ich? Ne, sehe ich nicht.
Tim Pritlove: Alles klar, dann ist jetzt hier wohl irgendwie genau der Punkt erreicht.
Tim Pritlove: Okay, also um es nochmal ein bisschen zusammenzufassen, das Höhen an sich funktioniert,
Tim Pritlove: nachdem eben dieser ganze Luftumwandlung in mechanischer Energie dann wiederum
Tim Pritlove: in Flüssigkeit übertragen wird,
Tim Pritlove: so dass eben die Schockwellen quasi des Steigbügels durch diese doppelte Schnecke gejagt werden,
Tim Pritlove: doppelt weil es halt eine Windung hin und eine Windung zurück gibt,
Tim Pritlove: getrennt durch diese Membran und unterschiedliche Frequenzen übertragen sich
Tim Pritlove: an unterschiedlichen Stellen,
Tim Pritlove: die hohen Frequenzen am Anfang der Schnecke,
Tim Pritlove: die tiefen Frequenzen am Ende der Schnecke und es herrscht jetzt in dieser Membran eine Sensorik,
Tim Pritlove: die in der Lage ist jetzt sehr fein zu trennen, welche Frequenzen in welchem
Tim Pritlove: Maße hier jetzt aufgeschlagen sind, um dann eben quasi über die gesamte Membranstrecke
Tim Pritlove: so eine kombinierte Information ans Gehirn weiterzuleiten.
Tim Pritlove: Das ist im Wesentlichen eigentlich das Hören.
Tim Pritlove: Einfach von mir zusammen gedampft
Tim Pritlove: aber ich treffe das an der
Tim Pritlove: Stelle Jetzt haben wir natürlich
Tim Pritlove: noch keine nerven impulse das war jetzt bisher alles erstmal nur mechanik Ja
Tim Pritlove: genau es ist mich mechanisch genau Aber das ist ja jetzt auch schon mal was
Tim Pritlove: also jeder der jetzt hier zu hört Weiß jetzt zumindest schon mal wie Das ist echt unglaublich.
Tim Pritlove: Wie groß dieser ganze Apparat ist auch wirklich an sich sehr überschaubar.
Tim Pritlove: Also wie groß ist dieses komplette von Trommelfell bis ohne jetzt die Nervenverbindung dahinter.
Tim Pritlove: Also nur so Schnecke, Mittelohr, all das zusammen Innenohr. Das ist ja ganz
Tim Pritlove: komplex. Wie groß muss ich das vorstellen? So groß wie eine Kastanie oder etwas größer?
Stefan Brill: Ja, also wenn wir den Gehörgang noch mit dazu nehmen, dann haben wir da vielleicht
Stefan Brill: eine Tiefe insgesamt von da wo es reingeht bis da wo dann die Schnecke ist.
Stefan Brill: 4,5, 5 cm vielleicht. Also das größte davon ist der Gehörgang.
Tim Pritlove: Ja, wenn man den jetzt mal wegnimmt. Ich meine jetzt nur sozusagen dieses reine
Tim Pritlove: Schallumwandlungssystem.
Stefan Brill: Die Hörschnecke selber, das passt in Kubikzentimeter. Das ist,
Stefan Brill: also dann kommt noch natürlich das Mittelorder hinzu. Wenn man nochmal ein Kubikzentimeter,
Stefan Brill: eher ein bisschen weniger.
Stefan Brill: Ist also alles schon ganz schön klein.
Tim Pritlove: So, was muss man jetzt noch zur Kenntnis nehmen?
Stefan Brill: Das, worüber wir noch gar nicht gesprochen haben, auch beim Gleichgewichtsorgan
Stefan Brill: noch nicht, ist eigentlich welche Nervenzellen machen das denn überhaupt?
Stefan Brill: Wir haben ja immer so ein bisschen um den heißen Brei bisher rum geredet.
Stefan Brill: Wir haben ein Sensorium, wir haben Nervenzellen, die dann Schwingungen oder
Stefan Brill: Bewegungen in Flüssigkeit aufnehmen. Aber wie die das genau machen,
Stefan Brill: haben wir bisher noch gar kein Wort darüber verloren.
Stefan Brill: Und das sind halt Nervenzellen, die mechanische Rezeptoren sind.
Stefan Brill: Nervenzellen, die in der Lage sind, Nervenimpulse abzugeben auf mechanischen äußeren Reiz hin.
Stefan Brill: Und das ging schon unheimlich früh los in in der Evolution.
Stefan Brill: Das geht, glaube ich, sogar noch vor das Cambrium zurück,
Stefan Brill: also bevor überhaupt Skelette da waren,
Stefan Brill: dass man Lagesensoren brauchte,
Stefan Brill: zum Beispiel in Qualen ist das noch so, braucht Lagesensoren,
Stefan Brill: Gleichgewichtorgan könnte man dann sagen, bei den Fischen war das vergleichsweise
Stefan Brill: schon unheimlich ausgeprägt und die Natur hat dann so Blasen konstruiert,
Stefan Brill: in die hinein Nervenzellen reinragten und in diesen Blasen war zum Beispiel
Stefan Brill: ein Steinchen drin und das Steinchen das hat immer diese diese mechanischen
Stefan Brill: Rezeptorzellen berührt und dann wusste das Tier immer was immer das war.
Stefan Brill: Wo unten ist. Wo unten ist.
Stefan Brill: Es gibt teilweise gibt es ganz ganz lustige solche Konstruktionen.
Stefan Brill: Es gibt zum Beispiel Krebse bei denen ist das eine offene Blase nach außen offen
Stefan Brill: und Wenn diese Krebse sich häuten, dann ist das Steinchen, das da drin ist, verloren.
Stefan Brill: Und die müssen sich selber mit ihren Scheren wieder ein Steinchen reintun.
Stefan Brill: Und wenn die das nicht finden, dann sind sie orientierungslos.
Stefan Brill: Ja, was wirklich lustig ist, man kann die Viecher jetzt einfangen und man gibt
Stefan Brill: denen halt keinen Sand, sondern man gibt denen ausschließlich Eisenspäne.
Stefan Brill: Dann tun sie sich so einen Eisenspahn da rein und dann kann man die auf einmal
Stefan Brill: mit Magneten fernsteuern.
Tim Pritlove: Also die tun sich da wirklich Sandkörner rein?
Stefan Brill: Ja, richtig. In ihr Lager.
Tim Pritlove: Danach wächst das dann zu oder was?
Stefan Brill: Nö, das ist immer offen. Das ist immer offen. Also so offen,
Stefan Brill: dass das nicht ohne weiteres wieder rausgespült wird.
Stefan Brill: Aber das sind sozusagen von außen zugängliche Blase, die innen ausgekleidet
Stefan Brill: ist mit Mechanorezeptoren.
Stefan Brill: Und da wird halt ein Steinchen rein praktiziert.
Tim Pritlove: Weißt du, wie diese Krebsart heißt?
Stefan Brill: Nee, vielleicht kriegen wir das nachrecherchieren. Kriegen wir schon irgendwie raus.
Stefan Brill: Und zu diesen frühen Zeitpunkten, also wie gesagt, das gibt es bei Qualen, gibt es das auch immer.
Stefan Brill: Die müssen jetzt kein Steinchen da rein praktizieren, das ist irgendwas,
Stefan Brill: was der Körper dann selber bildet.
Stefan Brill: Aber die haben auch so Bläschen, die nach innen gerichtete mechanische Rezeptorzellen
Stefan Brill: haben. Da ist dann irgendein Gewicht drin und das berührt dann sozusagen immer
Stefan Brill: an der Unterseite. Und dann wissen die, wie die orientiert sind.
Stefan Brill: Es gibt sogar das Umgekehrte. Es gibt sogar, bei irgendeinem Wasserskorpion
Stefan Brill: ist das glaube ich, da ist das kein Steinchen, sondern ein Luftbläschen.
Stefan Brill: Also genau umgekehrt. Die Luftblase drückt immer nach oben und dann haben die
Stefan Brill: mit Hilfe dieser Luftblase einen Lagesensor konstruiert.
Tim Pritlove: Pfliffig.
Stefan Brill: Also das ist schon toll, was da alles passiert. So, jetzt müssen wir aber mal
Stefan Brill: zu dem eigentlichen mechanischen Rezeptor kommen.
Stefan Brill: Das ist eine spezialisierte Nervenzelle und eine Nervenzelle ist ja jetzt etwas,
Stefan Brill: was ein erregbare Zelle, die da also durch z.B.
Stefan Brill: Temperatur, mechanische Einwirkung, olfaktorische Einwirkung,
Stefan Brill: durch Einwirkung von Nachbarzellen, die irgendwelche Brotenstoffe heranschicken
Stefan Brill: über synaptische Verbindungen, die dazu gebracht werden kann.
Stefan Brill: Einen elektrischen Puls abzugeben, ein Aktionspotenzial.
Stefan Brill: Und diese Nervenzellen, die müssen natürlich gegenüber der Außenwelt selber
Stefan Brill: innen drin erstmal ein Potenzial aufbauen.
Stefan Brill: Also diese Nervenzellen haben dann Proteine in den Zellwänden sitzen,
Stefan Brill: die schaffen es, Kalium reinzupumpen und im Innenraum der Zelle eine höhere
Stefan Brill: Kaliumkonzentration als in der Außenwelt zu haben.
Stefan Brill: Und die sind sozusagen vorgespannt elektrisch, könnte man sagen.
Stefan Brill: Kostet natürlich ein bisschen chemische Energie, das aufzubauen. Ist ja nicht kostenlos.
Stefan Brill: Und wenn dann irgendein Reiz, für den die Zelle spezialisiert ist,
Stefan Brill: des Weges kommt, dann schicken die einen elektrischen Impuls ab.
Stefan Brill: Bei moderneren Nervenzellen läuft dann dieser Puls entlang des Axons und läuft
Stefan Brill: irgendwo hin und stimuliert dort wiederum eine andere Nervenzelle.
Stefan Brill: Und diese mechanischen Rezeptorzellen, diese jetzt Bewegungssensoren,
Stefan Brill: das sind Nervenzellen, die es auch schon in diesen frühesten Formen gegeben hat.
Stefan Brill: Also wie gesagt, diese statuolitischen Bläschen da, wo die innen drin saßen
Stefan Brill: oder das gibt es bei den Fischen zum Beispiel um Wasserbewegungen an der Außenhaut wahrzunehmen.
Stefan Brill: Die haben also unter den Schuppen, mit so kleinen Kanälen noch nach außen offen,
Stefan Brill: haben die auch solche Rezeptorzellen, mit denen die ganz feine Wasserbewegungen wahrnehmen können.
Stefan Brill: Wasserströmungen wahrnehmen können. Und bei den Fischen ist das eben im Gleichgewichtsorgan
Stefan Brill: dann auch aufgetaucht, dass sie solche mechanischen Rezeptorzellen benutzt haben,
Stefan Brill: um diese Gleichgewichtswahrnehmung zu machen. Und das sieht jetzt so aus,
Stefan Brill: dass eine solche spezialisierte Nervenzelle...
Stefan Brill: So konstruiert ist, dass es sich intern ein elektrisches Potential aufbaut und
Stefan Brill: aufrecht erhält. Und wenn jetzt ein entsprechender Reiz kommt,
Stefan Brill: wird ein Aktionspotential abgegeben.
Stefan Brill: Und bei diesen sogenannten H-Zellen, das sind die,
Stefan Brill: die eben diese mechanischen Rezeptoren haben, die haben oben auf dem Dach der Nervenzelle,
Stefan Brill: muss man sich sowieso ein zylinderartiges Ding vorstellen, wo oben die Nervenzelle
Stefan Brill: mit so einem Deckelchen abgeschlossen ist und oben aus diesem Deckelchen raus
Stefan Brill: wachsen kleine Röhrchen.
Stefan Brill: Das sind die sogenannten Stereozilien oder auch Kinozilien, je nachdem wofür die spezialisiert ist.
Stefan Brill: Und diese kleinen Röhrchen sind normalerweise geschlossen, haben aber kleine Deckelchen.
Stefan Brill: Das ist jetzt wirklich absolut im mikroskopischen Zustand. Also wir sind da
Stefan Brill: schon auf der Größenordnung von großen Eiweißmolekülen. So klein ist das alles schon.
Stefan Brill: Und diese aus der Zelle herausragenden Stereozylien oder Kinozylien, Die-
Stefan Brill: machen dadurch, dass die jetzt verbogen werden,
Stefan Brill: wenn durch einen mechanischen Reiz, durch eine Flüssigkeitsströmung oder durch
Stefan Brill: eine direkte Berührung diese herausragenden,
Stefan Brill: aus der Zelle herausragenden Röhrchen verbogen werden, dann gehen so kleine
Stefan Brill: Deckelchen auf, die einen kurzfristigen Flüssigkeitsaustausch mit der Außenwelt ermöglichen.
Stefan Brill: Dadurch ändert sich die Ionenkonzentration zwischen Innen- und Außenwelt und das führt dann dazu,
Stefan Brill: wenn das ausreichend lange offen
Stefan Brill: ist und wir reden hier also wirklich im Mikrosekundenbereich natürlich,
Stefan Brill: wenn das ausreichend lange offen ist und genügend Austausch stattfinden kann,
Stefan Brill: dann depolarisiert die Zelle, dann klappt die sozusagen kurzfristig in einen
Stefan Brill: völlig anderen Zustand, sendet ein Aktionspotential aus, einen Puls entlang
Stefan Brill: des Axons und hat somit weiter gemeldet hier ich wurde bewegt.
Tim Pritlove: Feuert los.
Stefan Brill: Ich wurde berührt. Feuert los. Und solche Zellen, die nennen wir,
Stefan Brill: wenn sie bei uns im Innenohr sitzen, nennen wir Haarzellen.
Stefan Brill: Und das hat jetzt überhaupt nichts mit Haaren zu tun und und Follikeln und was
Stefan Brill: weiß ich, sondern die heißen deswegen so, weil die eben diese dünnen kleinen
Stefan Brill: Röhrchen, diese Härchen oben drauf sitzen haben, die auf mechanische Verbiegung reagieren.
Stefan Brill: Und solche Zellen sitzen jetzt in einem Verbund mit anderen Zellen auf der Basilarmembran drauf.
Stefan Brill: Das waren diese Trennmembran in der Schnecke, die diese obere und untere Hälfte
Stefan Brill: des Schneckengang- Durchmessers einer Windung voneinander getrennt haben.
Stefan Brill: Und da sitzen jetzt eine ganze Reihe von solchen Haarzellen drauf.
Stefan Brill: Und zwar im Querschnitt gesehen, wenn man also von der Mittelachse der Schnecke
Stefan Brill: nach außen durchschneidet und sich das im Querschnitt anguckt.
Stefan Brill: Sehen wir vier solche Zellen.
Stefan Brill: Eine Zelle die innerste, das ist eine ist die innere Haarzelle.
Stefan Brill: Natürlich gibt es davon tausende entlang der Schneckenwindung,
Stefan Brill: aber im Querschnitt sehen wir jetzt erstmal nur eine. Und wir sehen drei äußere Haarzellen.
Stefan Brill: Und die pflanzen sich in die Tiefe der Schnecke entlang der Windung entsprechend
Stefan Brill: fort. Das heißt, wir haben sozusagen wie so ein ganzes Band von solchen Haarzellen.
Stefan Brill: Wenn man das elektronenmikroskopisch anguckt und obendrauf guckt,
Stefan Brill: dann sieht das aus wie so Grasbüschel, die aus einer Fläche herausschauen.
Stefan Brill: Und diese Fläche ist die Oberfläche des kortischen Organs.
Stefan Brill: Kortisch Organ heißt dieses Ganze, was auf der Baselameinbran drauf sitzt,
Stefan Brill: weil das ein Herr Korty im 19. Jahrhundert mal mit damals den besten Mikroskopen sich angeschaut hat.
Stefan Brill: Und diese Härchen, die dann aus dieser Fläche herausragen, die sehen wie gesagt
Stefan Brill: so ein bisschen grasbüschelmäßig aus und die von den Inneren,
Stefan Brill: die sehen aus wie so eine kleine Zeile, vielleicht so ein bisschen verbogen
Stefan Brill: und die von den Äußeren, die sehen aus wie sie sind so v-förmig angeordnet.
Stefan Brill: In der Spitze unten vom Pfarr vielleicht eingeknickt, dass das eigentlich eher
Stefan Brill: so ein kleines W ist, aber die sind auf diese Art und Weise dann auf der Basilarmembran angeordnet.
Tim Pritlove: Ja.
Stefan Brill: So, die Basilarmembran hatten wir ja vorhin gesagt.
Tim Pritlove: Eine Frage habe ich. Ja. Ich hatte mit sowas schon gerechnet,
Tim Pritlove: du hast gesagt, da sind jetzt so Tausende.
Tim Pritlove: Wie viele Tausende? Also Zehntausende, Hunderttausende? Also wie viele?
Stefan Brill: Zwischen drei und viertausend ungefähr.
Tim Pritlove: Dreitausend, viertausend. Im Prinzip mein einfaches Gehirn sagt jetzt viertausend
Tim Pritlove: Härchen entlang dieser Membran bedeutet man kann so viertausend verschiedene
Tim Pritlove: Frequenzen unterscheiden.
Stefan Brill: Nee, ist natürlich wie immer viel, viel komplizierter. Also erstens mal besteht der Hörnerv selber.
Stefan Brill: Der Hörnerv sind jetzt alles Axone, gebündelte Axone von Nervenzellen,
Stefan Brill: aber nicht von diesen H-Zellen.
Tim Pritlove: Axone war jetzt nochmal was?
Stefan Brill: Axon ist dieser lange Ausläufer einer Nervenzelle entlang dem,
Stefan Brill: das Aktionspotenzial läuft.
Stefan Brill: Wenn man den Hörnerv anschaut, dann haben wir da ungefähr 30.000 Axone drin.
Stefan Brill: Das heißt also da ist schon sozusagen mehr Informationsmöglichkeit zu drin zu
Stefan Brill: kodieren, als wir Anzahl an H-Zellen auf der Basilarmembran haben.
Stefan Brill: Und dann gibt es auch was, was man auch noch nicht so wahnsinnig lange weiß.
Stefan Brill: Wenn man sich anschaut, in welche Richtung diese Wirkung der Verschaltungen
Stefan Brill: ist, dann gibt es Axone, die Informationen vom Innenohr Richtung Hirn stammen, leiten.
Stefan Brill: Und es gibt aber auch die umgekehrte Richtung. Es gibt aber auch Axone,
Stefan Brill: die sozusagen in andere Richtungen laufen im Bereich der Kochlehr.
Tim Pritlove: Eine Rückmeldung.
Stefan Brill: Es gibt eine Rückmeldung.
Tim Pritlove: Das Hirn kann dem Hörnerven sagen, Informationen geben.
Stefan Brill: Ganz so weit rauf würde ich nicht gehen. Das findet also eher lokal statt.
Stefan Brill: Aber man hat das eben mal genauer untersucht und man hat mal festgestellt,
Stefan Brill: dass die äußeren Haarzellen,
Stefan Brill: viel mehr Information bekommen, als sie wegschicken.
Tim Pritlove: Das ist mehr so eine Parametrisierung.
Stefan Brill: Die inneren Haarzellen, da ist das etwas zugunsten der Afferenten.
Stefan Brill: Also Afferenten sind die, die hinaufgehen.
Stefan Brill: Afferenten sind die, die herunterkommen. Vom Gehirn heißt das immer.
Stefan Brill: Afferent ist immer was, was von der Peripherie zum Gehirn läuft.
Stefan Brill: Und Afferent, was in die umgekehrte Richtung läuft.
Stefan Brill: Jetzt kann man klassifizieren, wie viel Afferente gibt es, wie viel Afferente
Stefan Brill: gibt es. Dann stellt man fest, dass man bei den inneren Haarzellen in der Mehrzahl
Stefan Brill: afferente, das heißt, die liefern eher Informationen, als dass sie bekommen.
Stefan Brill: Die äußeren Haarzellen, die wären weit, weit überwiegend afferent in der Welt.
Stefan Brill: Die kriegen viel mehr Informationen, als sie selber liefern,
Stefan Brill: können aber auch ein bisschen was liefern.
Stefan Brill: Und dann hat man irgendwann festgestellt, als man diese Haarzellen mal rauspräpariert
Stefan Brill: hat, äußere Haarzellen hat man mal eben im Labor präpariert,
Stefan Brill: dann hat man festgestellt, die sich minimal in der Größe ändern können,
Stefan Brill: wenn sie Information kriegen.
Stefan Brill: Also die äußeren Hartzellen, die können sich so ein bisschen kontrahieren.
Stefan Brill: Das heißt also, die dienen nicht nur als mechanische Rezeptoren und empfangen
Stefan Brill: irgendwas, sondern die können offensichtlich auch sich kalibrieren,
Stefan Brill: ein bisschen Information, mechanische Information abgeben.
Stefan Brill: Die können also ein bisschen was tun sozusagen.
Stefan Brill: Und das wird offensichtlich von dem System in der Basilarmembran genutzt,
Stefan Brill: um einerseits noch mal zu verstärken und andererseits um noch Spektralen noch
Stefan Brill: mal besonders scharf auflösen zu können.
Stefan Brill: Das hat man dann natürlich vor langer Zeit hat man das mal versucht,
Stefan Brill: natürlich im Tierversuch gemacht worden, hat man gesagt, ja was passiert denn eigentlich,
Stefan Brill: wenn wir die einen ausschalten, was passiert denn eigentlich,
Stefan Brill: wenn wir jetzt die äußeren Haarzellen mal kaputt machen,
Stefan Brill: deaktivieren durch irgendeine vergiftende Droge, einen orthotoxischen,
Stefan Brill: also ohrgiftigen Stoff, kann man gezielt die äußeren Haarzellen oder auch die
Stefan Brill: inneren Haarzellen deaktivieren.
Tim Pritlove: Also man testet sozusagen, was verändert sich am Gesamts funktion,
Tim Pritlove: wenn man mal ein Ding rauslässt.
Stefan Brill: Man hat vorher schon gewusst, dass
Stefan Brill: die Frequenzauflösungsfähigkeit des Ors unglaublich gut ist, indem man...
Stefan Brill: Ganz ultra feine Elektroden in den Hörnerv gestochen hat, sodass man ein einzelnes
Stefan Brill: Axon kontaktiert hat im lebenden Exemplar natürlich.
Stefan Brill: Jetzt hat man also die Aktivität einer einzelnen Nervenzelle beobachtet.
Tim Pritlove: Im lebenden Exemplar eines...
Stefan Brill: Eines Tieres, eines Tieres natürlich. Ich weiß nicht womit das da ist.
Stefan Brill: Es ist schon ewig her als das gemacht wurde, keine Ahnung. Vor 30 Jahren.
Stefan Brill: Und ich glaube es ist an Katzen gemacht worden, aber beschweren möchte ich das
Stefan Brill: nicht. Also man hat jedenfalls eine feine Nadel in ein Axon des Hörnervs eingestochen,
Stefan Brill: kann also jetzt die Aktivität einer einzelnen Nervenzelle beobachten.
Stefan Brill: Wohlgemerkt, das sind nicht die Haarzellen auf der Basilarmembran,
Stefan Brill: sondern in der Mitte der Schnecke, so im Stamm der Schnecke drin,
Stefan Brill: sitzen auch nochmal sehr sehr viele, das sind die Ganglehenzellen,
Stefan Brill: das sind die eigentlichen, die den Hörnerv dann bilden durch ihre Axone.
Stefan Brill: Und wenn man jetzt also ein Schallsignal von außen drauf gegeben hat und beobachtet hat,
Stefan Brill: wann wird dieses Neuron aktiv, dann hat man festgestellt, dass ein einzelnes
Stefan Brill: Neuron unglaublich scharf auf eine Frequenz gestimmt ist.
Stefan Brill: Man kann also jetzt mit einem Signalgenerator, kann man jetzt verschiedene Frequenzen
Stefan Brill: durchfahren und man kann jetzt bei tiefen Frequenzen, zu hohen Frequenzen so
Stefan Brill: einen Sweep durchfahren und man beobachtet immer, wann ist denn der Nerv aktiv
Stefan Brill: und kann gucken und dann gibt es...
Tim Pritlove: Wie ist denn da die Auflösung? Also wenn so ein Axon so auf eine bestimmte Frequenz
Tim Pritlove: reagiert, wie ist ja die Bandbreite?
Stefan Brill: Ja, so genau kann man das insofern nicht sagen, als dass dieser Nerv natürlich
Stefan Brill: auch auf alle anderen Frequenzen ein bisschen reagiert, aber in extrem steil abnehmendem Maß. Ja.
Tim Pritlove: Ich sehe also, wenn ich… Aber genau dadurch kann man ja die Bandbreite gut messen.
Tim Pritlove: Also wenn man da jetzt so durchswiebt durch die Frequenzen, dann wird es ja
Tim Pritlove: irgendeine erste Frequenz geben, wo das Ding überhaupt reagiert.
Stefan Brill: Das geht unter Umständen schon ganz tief los, dass man so ganz wenig so spontane Aktivität,
Stefan Brill: tröpfelsweise Aktivität des Nervs beobachtet und wenn ich mich dann immer mehr ran bewege,
Stefan Brill: wird es immer fetter, dann wird das eigentlich muss man es umgekehrt machen,
Stefan Brill: man muss gucken, man muss auch noch den Pegel so ändern,
Stefan Brill: wie viel Pegel brauche ich, um das dann zu erreichen und dann stellt man fest,
Stefan Brill: dass man für das Axon, was jetzt für eine bestimmte oder für die Frequenz,
Stefan Brill: die man jetzt gerade erwischt hat, sage ich, dass man ein bestimmtes Axon erwischt
Stefan Brill: hat, braucht man bei dieser Frequenz unheimlich wenig Pegel um trotzdem.
Stefan Brill: Eine Aktivität zu sehen. Und sobald ich dann nur um wenige Hertz seitlich davon
Stefan Brill: wegfahre, brauche ich wesentlich mehr Pegel, um überhaupt wieder Aktivität zu sehen.
Stefan Brill: Das ist also, wenn ich in die Höhe aufzeichne,
Stefan Brill: wie viel Pegel brauche ich, um Aktivität zu sehen und auf der X-Achse aufzeichne,
Stefan Brill: bei welcher Frequenz mache ich das, dann habe ich so eine ganz scharfe,
Stefan Brill: scharfe spitze das sind die sogenannten tuning oder
Stefan Brill: abstimm abstimmungs kurven also wenn
Stefan Brill: man das gucken würde tuning curves würde man das finden und das ist weil das
Stefan Brill: so unglaublich scharf auf eine bestimmte frequenz anspringt ein bestimmtes neuron
Stefan Brill: ist das eben auch interessant gewesen ja wie kann das überhaupt sein wir waren
Stefan Brill: ja vorhin bei dieser schwingenden teppichblase das wäre damit wäre das gar nicht erklärbar.
Stefan Brill: Und wenn man aber jetzt diese Situation hat und in dieser total scharf abgestimmten
Stefan Brill: Situation auf eine bestimmte Frequenz die äußeren Haarzellen kaputt macht,
Stefan Brill: indem man die durch Einbringen von irgendwelchen orthotoxischen Substanzen in
Stefan Brill: die Kochlea gezielt ausschaltet, dann geht auf einmal diese Schärfe total verloren.
Stefan Brill: Dann wird das auf einmal viel Frequenz stumpfer.
Stefan Brill: Ganz genau.
Stefan Brill: Und das ist halt dann der Anlass gewesen, die Annahme zu machen,
Stefan Brill: dass die äußeren Haarzellen dadurch, dass sie selber Information kriegen,
Stefan Brill: dass sie selber mechanisch aktiv werden, dass die dazu beitragen durch entsprechende
Stefan Brill: Komplexe und ich glaube,
Stefan Brill: das ist bis heute nicht völlig aufgedröselt, was da im Detail wirklich abläuft,
Stefan Brill: dass man also einerseits nochmal sehr schwache Signale verstärkt in der Kochlehr dadurch,
Stefan Brill: dass man diese Zusatzschwingaktivität der äußeren Haarzellen hat und andererseits
Stefan Brill: zusätzlich diese spektrale Schärfung erreicht, dadurch dass man sagt,
Stefan Brill: oh hier, was hört ihr denn, so wie wir es vorhin hatten, Was hört ihr denn gerade?
Stefan Brill: Und ich feuer jetzt mal genau asynchron dagegen, damit wir da diese Störfrequenz,
Stefan Brill: die eigentlich nicht die ist, die wir haben wollen, an der Stelle sozusagen abdämpfen.
Tim Pritlove: Ich würde das so als eine automatische Kalibration verstehen oder zumindest
Tim Pritlove: auf so eine adaptive Wahrnehmung, die auch noch funktioniert, Marc.
Stefan Brill: Ja, da muss man ein bisschen vorsichtig sein, weil in der realen Welt kommen
Stefan Brill: ja nicht nur Sinustöne vor.
Stefan Brill: Wenn man das mit einem Sinus-Ton, also mit einer monochromatischen,
Stefan Brill: können wir sagen, Frequenz, also nur eine einzige Frequenz untersucht,
Stefan Brill: dann kann man diese ganzen Eigenschaften haarklein rausholen.
Stefan Brill: Aber in der realen Welt hat man ja immer ein spektrales Gemisch aus vielen,
Stefan Brill: vielen Dingen, die gleichzeitig stattfinden. Und da geht es dann vielleicht eher darum, nicht...
Stefan Brill: Die eine Frequenz, die man jetzt gerade hat, möglichst genau festzustellen,
Stefan Brill: sondern sie möglichst von vielen anderen konkurrierenden Benachbarten gut unterscheiden zu können.
Stefan Brill: Solche Dinge sind dann vielleicht wichtiger. Also zum Beispiel die harmonische
Stefan Brill: Struktur von einem komplexen Signalgut aufdröseln zu können.
Stefan Brill: Das ist dann unter Umständen der eigentliche Grund, warum das sich so gebildet hat.
Tim Pritlove: Ich lasse das mit der Kalibration mal raus, weil das immer irgendwie impliziert.
Tim Pritlove: Man hätte jetzt irgendwie so ein Testsignal oder ein Referenzsignal,
Tim Pritlove: auf das man sich dann einfuchst. Das meinte ich jetzt auch gar nicht sein.
Tim Pritlove: Adaptiv vielleicht in dem Sinne, dass einfach dieses Ohr kann sich auf Basis
Tim Pritlove: von was auch immer das ist,
Tim Pritlove: auf die Situation einstellen und damit einfach die gesamte Messschärfe,
Tim Pritlove: die sich aus der Wahrnehmung dieser inneren Haarzellen,
Tim Pritlove: dieser primären Wahnnehmer einstellen, indem sich die korrelierenden äußeren
Tim Pritlove: Haarzellen dann in Länge und was weiß ich,
Tim Pritlove: welchen Eigenschaften noch entsprechend anpasst und am Ende,
Tim Pritlove: da wo das zusammen läuft, dass also die Nervenzellen, wie hießen die jetzt nochmal,
Tim Pritlove: die letztlich den Hörnerv dann ausmachen kann, hast du es glaube ich genannt.
Stefan Brill: Das sind die Ganglienzellen oder Spiralganglienzellen, weil die sitzen dann sozusagen nicht mehr.
Tim Pritlove: Also die sammeln quasi diese Information und deren Ausgabe,
Tim Pritlove: deren Axone, das ist das, was letzten Endes gebündelt zum Gehirn geleitet wird
Tim Pritlove: und gesagt wird, Das ist das, was wir jetzt hier gerade sehen.
Stefan Brill: Mach was draus. So kann man das sagen.
Tim Pritlove: Ja, ich glaube, ab dort kommen wir dann auch schon in ein anderes Thema, oder?
Tim Pritlove: Also ich meine, sich jetzt hier über die Wahrnehmung und Auswertung des Hirns,
Tim Pritlove: diese Information zu beschäftigen,
Tim Pritlove: ich hatte ja auch schon mal eine Sendung zum Thema Hirn, ich muss sagen, das war wirklich,
Tim Pritlove: glaube ich, der CAA, der mich am meisten zerpflückt hat, weil ich da einfach,
Tim Pritlove: also da bin ich dann auch einfach nicht mehr, also da reicht einfach meine intellektuelle
Tim Pritlove: Kapazität irgendwie nicht mehr aus oder vielleicht habe ich auch nur irgendwas
Tim Pritlove: verstanden, aber das ist einfach nochmal anderer Komplexitätsgrad.
Tim Pritlove: Ich würde es jetzt an der Stelle erstmal darauf beschränken,
Tim Pritlove: du hast noch eine wichtige Anmerkung.
Stefan Brill: Ich hätte insofern noch eine wichtige Anmerkung als dass die landläufige Vorstellung
Stefan Brill: ist ja immer, das geht einfach nur von außen nach innen.
Stefan Brill: Da wird einfach nur von außen was angenommen, irgendwie vorverarbeitet,
Stefan Brill: vielleicht ein bisschen Spektral geschaffen, dann wird das so zack,
Stefan Brill: zack, zack, weitergeleitet.
Stefan Brill: Aber das geht schon über die, also es geht über die gesamte Hörbahn von der
Stefan Brill: Kochlehrer bis ganz rauf, sind immer wieder rauf-runter Kommunikation permanent.
Tim Pritlove: Also im Verlauf des Hörnervs.
Stefan Brill: Im Verlauf, im Verlauf des, der Hörnerv, der endet ja jetzt erst mal an der
Stefan Brill: Eintrittsstelle im Hirnstamm. Da haben wir jetzt die erste Vorverschaltung,
Stefan Brill: da ist dann das nächste Neuron in der Kette.
Stefan Brill: Also das erste waren die Spiralganglehenzellen, deren Axone sind der Hörnerv,
Stefan Brill: die münden in den Hirnstamm ein. Da ist dann die nächste Schaltstelle,
Stefan Brill: die kriegen dann die Axone per synaptischer Verschaltung. Die machen dann was
Stefan Brill: drauf, die leiten das wiederum weiter, kommunizieren miteinander.
Stefan Brill: Die nächste Ebene tut das auch und zwar jetzt auch gegenseitig von einer auf die andere Seite.
Stefan Brill: Da finden dann so diese Auflösungsrichtungshörwahrnehmungsvorverarbeitungsschritte schon statt.
Stefan Brill: Aber das, was daran so interessant ist, ist, dass nicht nur draußen in der Peripherie,
Stefan Brill: die alle schon vorwärts, rückwärts miteinander sprechen und solche Dinge wie
Stefan Brill: diese spektrale Schärfung durch die äußeren Haarzellen machen und sozusagen
Stefan Brill: schon immer rückmelden,
Stefan Brill: was habt ihr denn von oben und ich mache deswegen aber ein bisschen was anderes,
Stefan Brill: sondern das zieht sich über mehrere Stufen hinweg, dass es immer wieder rauf
Stefan Brill: und runter geht und und zwar sogar bis hoch in, sagen wir mal so peripherere Hörerwartungen.
Stefan Brill: Wenn man jetzt zum Beispiel solche Dinge hat wie ein repetitives Signal,
Stefan Brill: irgendwas was immer klick klick klick klick klick macht, ein relativ primitives
Stefan Brill: Signal und dann kommt auf einmal was anderes. Klack.
Stefan Brill: So was. Kann man auch beliebig komplex konstruieren. Dann ist es offensichtlich,
Stefan Brill: dass von oben herunter erkannt wird, das ist was repetitives.
Stefan Brill: Und dann wird sozusagen schon in die Peripherie weitergeleitet eine Voraussage, wie das jetzt kommt.
Stefan Brill: Und dadurch, dass auf einmal ein Widerspruch auftritt, reagiert das System auf einmal ganz anders.
Stefan Brill: Das kann man sogar messen, indem man mit EEG-Ableitungen entsprechende Experimente macht,
Stefan Brill: dass man sozusagen ganz vergleichsweise kleine Signale bekommt,
Stefan Brill: wenn das System erst mal ein paar Mal eine Repetition desselben gehört hat und
Stefan Brill: erst dann, wenn was anderes kommt, kriegt man auf einmal einen ganz großen Ausschlag,
Stefan Brill: eine ganz große Reaktion auf das jetzt rausfallende.
Tim Pritlove: Das ist aber jetzt bestimmt nichts, was jetzt nur beim Hören der Fall ist,
Tim Pritlove: sondern das wird sich wahrscheinlich auch in ähnlicher Form beim Sehen, Fühlen etc.
Stefan Brill: Auch feststellen lassen. Und um das jetzt vielleicht nicht allzu weit auszubreiten,
Stefan Brill: aber es ist unter Umständen auch an diesen Rückkopplungsschleifen,
Stefan Brill: die da existieren, dass von oben Informationen reingeschaltet wird,
Stefan Brill: weil von oben irgendeine Erwartung oder Vorberechnung erfolgt ist und von unten
Stefan Brill: dann immer sozusagen die reale Information nachkommt, die das wieder beeinflusst.
Stefan Brill: Es ist auch denkbar, dass solche Dinge wie Tinnitus zum Beispiel ein bisschen
Stefan Brill: außer Ruder laufen, diese Rückkopplungsschleifen sind.
Tim Pritlove: Also falsche Erwartungshaltung sozusagen.
Stefan Brill: Solche Dinge oder dass auf einmal aus irgendwelchen Gründen von unten die Information
Stefan Brill: nicht mehr kommt, aber die Rückkopplungsschleife oben eigentlich noch gerne
Stefan Brill: was machen würde, aber nicht mehr zum Korrigieren oder zum Erwarten hat,
Stefan Brill: an dem sie arbeiten kann.
Stefan Brill: Das ist jetzt ein bisschen sehr weit aus dem Fenster gelehnt, aber diese,
Stefan Brill: damit können wir das an der Stelle aber abschließen, Diese vergleichsweise naive
Stefan Brill: Vorstellung, dass da einfach nur wie ein Kabel von unten nach oben wird,
Stefan Brill: das einfach weitergeleitet und am oben sitzt ein kleines Männchen mit dem Ohr
Stefan Brill: und das hört dann, das ist völliger Quatsch.
Stefan Brill: Also da sind ständig immer schon irgendwelche Vorverarbeitungsschritte auf allen
Stefan Brill: Ebenen, die ablaufen und die bis heute noch bei weitem nicht vollständig verstanden sind.
Tim Pritlove: Puh, ganz schön was los für das bisschen Hören. Aber es ist spannend.
Tim Pritlove: Jetzt haben wir natürlich hier die ganze Zeit von einem idealen Menschen gesprochen,
Tim Pritlove: bei dem irgendwie immer alles super funktioniert, abgesehen jetzt von den den
Tim Pritlove: unterschieden Einzelner.
Tim Pritlove: Ja, es gibt halt Leute, die können besser hören, können schlechter hören, keine Ahnung.
Tim Pritlove: Geht ja auch mal was schief, geht ja auch mal was kaputt. Was ist denn so überhaupt
Tim Pritlove: der anfälligste Bereich?
Tim Pritlove: Über Trommelfeldproblematiken haben wir ja schon gesprochen,
Tim Pritlove: hast ja gesagt, das ist so täglich Brot in der HNO-Klinik.
Tim Pritlove: Ist denn alles andere relativ stabil?
Stefan Brill: Ne, also das Empfindlichste ist das, worüber wir gerade gesprochen haben,
Stefan Brill: nämlich das kautische Organ mit den Haarzellen.
Tim Pritlove: Die Schnecke.
Stefan Brill: Die Schnecke, genauer gesagt, also das sensorische System, was auf der Basilarmembran drauf sitzt.
Stefan Brill: Das hat ja grundsätzlich mal die Schwierigkeit, wenn man wenn man das schön
Stefan Brill: fein und empfindlich bauen will,
Stefan Brill: dann kann man da nicht so eine dicke Ader hin flanschen, die das alles immer
Stefan Brill: schön stabil mit Nährstoffen und allem möglichen versorgt und mit Sauerstoff und so weiter,
Stefan Brill: sondern das wird natürlich immer immer fein zisselierter, bis es am Ende eigentlich
Stefan Brill: praktisch nur noch über Diffusionen zu einer Nährstoffversorgung geht.
Stefan Brill: Und in der Kochlehr drin haben wir selber eigentlich nur noch ein paar wenige
Stefan Brill: Kapillaren, die das gotische Organ mit Blut und Nährstoffen versorgen.
Stefan Brill: Das ist der empfindlichste Teil.
Stefan Brill: Und das ist auch der Teil, wo es zum Beispiel durch Schalltrauma,
Stefan Brill: also zu hohe Lautstärke, zu Schädigungen kommen kann. Ganz primitiv,
Stefan Brill: mechanisch werden bei diesen Haarzellen einfach die Härchen abgeknickt.
Stefan Brill: Manchmal regeneriert sich das wieder und ist dann wieder so gut wie vorher.
Stefan Brill: Aber manchmal bleiben diese Schädigungen auch permanent, was dann wiederum dazu
Stefan Brill: führt, dass die Haarzellen abgebaut werden oder einfach ihre mechanische Rezeptorfunktion
Stefan Brill: nicht mehr wahrnehmen können.
Stefan Brill: Und die Gründe, die jetzt, wenn man mal pauschal sagt,
Stefan Brill: wer hat Hörverlust und auf welche Ursache ist der Hörverlust zurückzuführen,
Stefan Brill: dann wird einem mehr oder weniger jeder sagen, naja, so 80, 90 Prozent aller
Stefan Brill: Hörverluste ist im Innenort zu suchen, ist auf der Basilarmembran der Schnecke zu suchen.
Stefan Brill: Dass wir da Haarzellen haben, die einfach nicht mehr das tun,
Stefan Brill: was sie ursprünglich mal getan haben.
Stefan Brill: Natürlich genetische Defekte, das ist noch mal was anderes. Also Missbildungen gibt es natürlich auch.
Stefan Brill: Erbliche Taubheit gibt es auch. Und dann haben natürlich noch die Sachen, die...
Stefan Brill: Im Mittelohr ablaufen können, wenn wir also im Mittelohr dauerhaft irgendwelche
Stefan Brill: Entzündungen haben und sich das nicht so richtig in den Griff kriegen lässt,
Stefan Brill: dann kann das auch dazu führen, dass die
Stefan Brill: Gehörknöchelchen in Mitleidenschaft gezogen werden oder dass der der Knochenbildungshaushalt
Stefan Brill: da so ein bisschen außer Kontrolle gerät und dass wir dort eine Verknöcherung
Stefan Brill: haben Und dass sich die Gehörknöchlichen zum Beispiel festwachsen und nicht mehr beweglich sind.
Stefan Brill: Also das kann schon mal sein, dass die Fußplatte vom Stapes einfach mit dem
Stefan Brill: umgebenden Knochenrand nach einer Infektion anfängt zu verwachsen.
Stefan Brill: Und einfach mechanisch die...
Tim Pritlove: Stapes ist der Steigbügel.
Stefan Brill: Stapes ist der Steigbügel, Entschuldigung. Ja.
Stefan Brill: Damit einfach nur eine mechanische Problematik da ist.
Stefan Brill: Und das ist auch das, was an den Kliniken bei den Leuten, die sich damit medizinisch
Stefan Brill: beschäftigen, immer die große Trennlinie ist.
Stefan Brill: Ist das etwas, was mechanisch durch noch auf dem akustisch-mechanischen Wege
Stefan Brill: passiert ist? Also haben wir eine Mittelohrproblematik oder haben wir einen
Stefan Brill: Einriss des Trommelfells?
Stefan Brill: Ist das Trommelfell unter Umständen komplett zerstört und kann gar nicht mehr rekonstruiert werden?
Stefan Brill: Das ist eben die Sache, wo es um die Schallweiterleitung geht.
Stefan Brill: Das ist etwas, was man manchmal noch ganz gut in den Griff kriegt.
Stefan Brill: Also durch eine entsprechende Operation. Man kann zum Beispiel die Gehörknöchlichen
Stefan Brill: durch kleine Prothesen ersetzen.
Stefan Brill: Es gibt so kleine Titanengehörknöchlichen, um das mal so salopp zu formulieren.
Tim Pritlove: Die dann den Hammer und Ambus ersetzen?
Stefan Brill: Ja, je nachdem was genau los ist, kann man zum Beispiel, es kann zum Beispiel
Stefan Brill: sein, dass nur der Steigbügel hinüber ist.
Stefan Brill: Und dass man also eine Art kleinen Ersatzsteigbügel aufsetzt,
Stefan Brill: wenn Hammer und Ambus noch da sind, oder dass man im extremen Gegenfall das
Stefan Brill: Trommelfell und alle Gehörknöchlichen weg sind, komplett alles kaputt ist und
Stefan Brill: das dann das natürlich chirurgisch entsprechend aufwendig. Da muss man natürlich Leute haben.
Tim Pritlove: Ich staune gerade, dass das überhaupt geht. Ich meine, das ist ja jetzt auch
Tim Pritlove: kein besonders gut zugänglicher Bereich da.
Tim Pritlove: Da muss schon eine Operation, weiß nicht wie viel man da rum schnippeln muss.
Stefan Brill: Ja, man muss schon was tun. Man muss natürlich auch darauf aufpassen,
Stefan Brill: dass man nichts anderes kaputt macht.
Stefan Brill: Also es gibt gerade da in der Gegend gibt es zwei Nerven, die laufen da vorm Mittelohr entlang bzw.
Stefan Brill: Einer läuft sogar wirklich durchs Mittelohr durch, zwischen den Gehörknöchlichen
Stefan Brill: durch und das ist der Nerv,
Stefan Brill: der die Zungenspitze innerviert und ein Teil des Geschmacksinnens macht,
Stefan Brill: das die Corda tympani nennt sich der Nerv.
Tim Pritlove: Darf man auch nicht gerade mal reintreten?
Stefan Brill: Darf man? Nee, sonst ist... Also das ist noch nicht ganz so schlimm,
Stefan Brill: weil die Zunge nicht nur von dem und man hat ja noch die andere Hälfte.
Tim Pritlove: Ja, aber ich sehe schon, das ist so. Also nicht so schön.
Stefan Brill: Ja, was richtig doof ist, ist der faciales Nerv. Das ist der,
Stefan Brill: der die Gesichtsmuskulatur ansteuert.
Stefan Brill: Und wenn der mal so richtig betroffen ist, dann haben die Leute unter Umständen
Stefan Brill: auf einer Seite gar keine Mimik mehr oder kriegen ihr Auge nicht mehr zu oder
Stefan Brill: solche schrecklichen Mimik.
Tim Pritlove: Wie man das auch so bei Lähmung durch, sag ich schon, hier durch Hirnschlag auch mal abkennen kann.
Stefan Brill: Ja. natürlich der Chirurg, der sowas macht, muss dann natürlich sich enorm auskennen.
Stefan Brill: Zum Glück haben wir hier in dem Land wirklich ein ziemlich hohes Niveau,
Stefan Brill: aber das ist natürlich richtige Fitzelarbeit.
Tim Pritlove: Na aber schon erstaunlich. Das zeigt ja zumindest, dass es auch alles soweit schon verstanden ist,
Tim Pritlove: wenn man solche Techniken umsetzen kann, dass das jetzt hier auch alles gar
Tim Pritlove: kein Voodoo mehr ist, sondern dass man eigentlich genau weiß,
Tim Pritlove: wie es eigentlich zu funktionieren hat und dann auch die Möglichkeiten hat, entgegenzuarbeiten.
Tim Pritlove: Jetzt arbeitest du ja an Hörgeräten insbesondere.
Tim Pritlove: Vielleicht kannst du nochmal deine eigentliche Aufgaben, Schwerpunkte nochmal
Tim Pritlove: kurz zusammenfassen, weil wir hatten so am Anfang alles Mögliche angesprochen.
Stefan Brill: Also angefangen in dieses Fachgebiet reingekommen bin ich als Entwicklungsingenieur
Stefan Brill: und ich habe von einem damals neu entwickelten Cochlea Implantatsystem habe
Stefan Brill: ich die Signalverarbeitung programmiert.
Stefan Brill: Also das war noch mit einem richtigen DSP, einem richtigen Digital Signal Processor,
Stefan Brill: der hat dann eben das, was die Schnecke nicht mehr konnte, sozusagen digital berechnet.
Stefan Brill: Und den habe ich damals programmiert und ich bin dann aber,
Stefan Brill: also war Entwicklungsingenieur in dem Bereich, und bin dann so nach und nach
Stefan Brill: eher in die Forschungsrichtung rübergedriftet und habe dann parametrische Hörexperimente
Stefan Brill: mit vielen Patienten mit solchen Implantatsystemen gemacht und bin jetzt inzwischen
Stefan Brill: seit einigen Jahren an einer Klinik als,
Stefan Brill: wie man das so schön nennt, als Audiologe, also jemand,
Stefan Brill: der sich um einerseits natürlich die Forschung in diesem Bereich kümmert und
Stefan Brill: andererseits aber auch mit Patienten zu tun hat,
Stefan Brill: die solche Implantatsysteme erhalten und die natürlich eine hohe Notwendigkeit
Stefan Brill: haben, dass diese Implantatsysteme individuell auf die Patienten eingestellt
Stefan Brill: und angepasst werden müssen.
Stefan Brill: Und das ist jetzt mein heutiger oder derzeitiger Hauptarbeitsbereich.
Tim Pritlove: Das heißt, du mit den klassischen Hörgeräten in dem Sinne hast du so nichts
Tim Pritlove: zu tun und auch nichts zu tun gehabt.
Tim Pritlove: Hatte ich bisher nichts zu tun. Aber vielleicht kommen wir da noch... Du kennst das ja,
Tim Pritlove: das klassische Hörgerät, also wenn man jetzt schwer hört, das klassische Schwerhörige,
Tim Pritlove: nimmt dann ein Hörgerät, da geht es dann erstmal um die reine Verstärkung.
Stefan Brill: Da geht es einfach erstmal nur um eine Schallwellenverstärkung.
Tim Pritlove: Da liegt dann in der Regel eine Schwächung von was vor, also ist es dann das
Tim Pritlove: Trommelfell, was sich nicht mehr so gut bewegt oder ist es so die Mechanik,
Tim Pritlove: die ein bisschen eingerostet ist?
Stefan Brill: Ja, es ist eigentlich eine große Anzahl an Patienten, die ein Hörgerät brauchen,
Stefan Brill: sind natürlich ältere Leute und die hören von den hohen Frequenzen herkommen,
Stefan Brill: schlechter und schlechter.
Stefan Brill: Und da gehen dann so zwei Sachen Hand in Hand.
Stefan Brill: Einerseits so ein langsames Abbauen oder kaputt gehen, der...
Stefan Brill: Nerven der Haarzellen in dem hochfrequenten Bereich
Stefan Brill: und andererseits gibt es aber wohl auch eine
Stefan Brill: altersbedingte langsam Graduell zunehmende
Stefan Brill: Versteifung der Basilarmembran also die wird nach und
Stefan Brill: nach immer weniger gut schwingfähig und
Stefan Brill: beweglich Und das ist dann eben die Presbyakusis
Stefan Brill: die sogenannte Altersschwerhörigkeit und die kommt meistens von den hohen Frequenzen
Stefan Brill: her beginnend und Die Leute haben dann manchmal so eine ganz widersprüchliche
Stefan Brill: angabe die denken sie hören ja noch alles weil sie die tür noch Zufallen hören
Stefan Brill: genauso gut wie früher aber das ist halt ein tief frequent des plumpes oder
Stefan Brill: irgendwie den nachbarn hören sie auch noch weil der rumpelt Ein,
Stefan Brill: bisschen rum die tiefen frequenzen gehen dann noch aber sobald
Stefan Brill: es dann um sprache verstehen angeht wo man Die höheren
Stefan Brill: mittleren und höheren frequenzen zwingend braucht um das auflösen
Stefan Brill: zu können da verstehen die dann halt nichts mehr und denken erst Mal alle
Stefan Brill: nuscheln nur noch ja und projizieren das auch
Stefan Brill: nach außen so redet doch mal ordentlich ich
Stefan Brill: höre ich höre ich verstehe euch eigentlich das ist aber dann
Stefan Brill: oft eben ein von den hohen frequenzen her herkommender zunehmender
Stefan Brill: hörverlust und diese hörverluste die kann man natürlich bis zu einem gewissen
Stefan Brill: grad mit einer verstärkung der schallwellen ausgleichen indem man hörgeräte
Stefan Brill: baut die dann eben in den frequenzen wo weniger gutes hören noch vorliegt,
Stefan Brill: entsprechend mehr Schall abgeben.
Tim Pritlove: Das kann man wahrscheinlich nicht beliebig steigern, weil das erzeugt ja dann
Tim Pritlove: auch wiederum mehr Stress in der Schnecke, aber zumindest in einem bestimmten
Tim Pritlove: Maße lässt sich das damit dann verbessern.
Stefan Brill: Also die Hörgeräte, die haben da eine Limitierung nach oben,
Stefan Brill: was einfach möglich ist und zwar auch eine Limitierung, die daher kommt,
Stefan Brill: weil die Hörgeräte natürlich ein Mikrofon brauchen. Mit dem Mikrofon können,
Stefan Brill: die Hörgeräte sich selber hören.
Stefan Brill: Das wird zwar in den Hörgang abgegeben, aber so ein bisschen was kommt ja doch
Stefan Brill: wieder draußen beim Mikrofon an und dann fangen die Dinge an,
Stefan Brill: Rückkopplungen zu kriegen, fangen an zu pfeifen.
Stefan Brill: Dann brauchen die Leute immer dichter und strenger abdichtende Ohrstöpsel,
Stefan Brill: damit das nicht passiert und dann ist das unangenehm zu tragen und dann ändert
Stefan Brill: sich es auch und die Leute wackeln dran rum.
Stefan Brill: Also Hörgeräte haben bis zu einem bestimmten Punkt eine sehr gut funktionierende
Stefan Brill: Lösung, aber irgendwann hört es auf.
Stefan Brill: Und dann gibt es als nächste Stufe, gibt es heute, das gibt es noch nicht so
Stefan Brill: wahnsinnig lange, Mittelohrimplantate, da wird also ein kleiner mechanischer Schwinger.
Stefan Brill: An die Gehörknöchelchen angeflanscht.
Stefan Brill: So wirklich so mikroskopisch kleines und schwingender Anker in der Spule,
Stefan Brill: der entsprechend angesteuert wird. Und der muss dann natürlich mikrochirurgisch
Stefan Brill: an die Gehörknöchelchen angedockt werden in irgendeiner Form.
Tim Pritlove: Das ist dann quasi ein Trommelfellersatz?
Stefan Brill: Nee, das Trommelfell ist dann nach wie vor noch da. Das ist also auch im Prinzip
Stefan Brill: für eine Schwerhörigkeit des Innenohres gedacht.
Stefan Brill: Aber mit denen kommt man nochmal ein ganzes Stück weiter als mit Hörgeräten.
Tim Pritlove: Aber was verstärken die denn dann?
Stefan Brill: Die haben selber ein Mikrofon. Die sitzen nicht nur alleine im Innenohr drin,
Stefan Brill: sondern außen auf dem Ohr sitzt ein Hörgerät drauf oder so eine Art von Hörgerät.
Stefan Brill: Es sitzt genauer gesagt etwas hinter dem Ohr. Da ist ein Mikrofon drin.
Stefan Brill: Eine digitale oder analoge Elektronik, die das Frequenz spezifisch verstärkt.
Stefan Brill: Und unter der Haut sitzt dann ein Gegenstück der Empfänger.
Stefan Brill: Der kriegt entweder digital oder analog, kriegt übertragen, was das System außen
Stefan Brill: hört und gemäß seiner patientenspezifischen Programmierung gesagt bekommen hat,
Stefan Brill: was es damit anfangen soll.
Stefan Brill: Das wird nach innen übertragen und das geht dann ans Mittelohr weiter und führt
Stefan Brill: da zu einer ausgeprägten Schwingung, die dann ans Innenohr übertragen wird.
Stefan Brill: Das geht aber auch nur für bestimmte...
Tim Pritlove: Das heißt, es arbeitet dann quasi parallel zum Trommelfell.
Stefan Brill: Könnte man so sagen. Es dominiert aber das, was das Trommelfell tut.
Tim Pritlove: Aber es ist schon richtig, ja. Das Trommelfell wird so mehr oder weniger...
Tim Pritlove: Also es wird nicht entfernt, es wird auch nicht benutzt, es wird so mehr oder
Tim Pritlove: weniger außer Betrieb genommen, weil die Hauptinformation sozusagen nur noch
Tim Pritlove: vom Angriff. Also von daher ist es schon ein Trommelfellersatz.
Tim Pritlove: Könnte man so sagen.
Stefan Brill: Es gibt natürlich das, was ich vorhin gesagt habe, es gibt natürlich auch die
Stefan Brill: Patienten, bei denen die ganze Geschichte im Mittelohr jetzt schon nicht mehr intakt ist.
Stefan Brill: Also wo die Gehörknöchlichen vielleicht gar nicht mehr existieren,
Stefan Brill: weil irgendwelche schweren Entzündungen die zerstört haben oder sonst was nicht.
Stefan Brill: Da kann man diese Mittelohrimplantate aber trotzdem auch einsetzen.
Stefan Brill: Man muss nur mit anderen mechanischen Maßnahmen den Schall dann in die Kochlea reinbringen.
Stefan Brill: Da kommen dann diese kleinen Metallprothesen ins Spiel, die ich vorhin erwähnt hatte.
Stefan Brill: Da kann man also Kombinationen aus diesen Mittelohrschwingern und diesen Stapes,
Stefan Brill: also Steigbügelprothesen, nehmen und kann auf die Art und Weise das Schallsignal,
Stefan Brill: was man am Ende in der Schnecke wieder haben möchte, auf diesem Wege dort reinbringen.
Stefan Brill: Voraussetzung ist natürlich, dass die Schnecke per se noch halbwegs gut hört.
Stefan Brill: Man macht das jetzt normalerweise nicht, wenn die Schnecke noch normalhöhrend ist.
Stefan Brill: Das ist ja Quatsch. Die Schnecke hat schon ihren Hörverlust,
Stefan Brill: am Mittelohr stimmt aber auch irgendwas nicht mehr und dann geht man mit einem
Stefan Brill: Mittelohrimplantat ran.
Stefan Brill: Aber das ist natürlich nichts, was man beim Hörgerät der Akustiker um die Ecke
Stefan Brill: kriegt, sondern da muss man halt an die Klinik und das muss operativ eingesetzt
Stefan Brill: werden. Ein solches Implantat.
Stefan Brill: Und die nächste Stufe, das ist dann die Stufe, die die harte Sache ist,
Stefan Brill: wenn ich also in der Schnecke,
Stefan Brill: keine Möglichkeit mehr habe diese von außen kommenden mechanischen Anregungen
Stefan Brill: überhaupt wahrzunehmen,
Stefan Brill: weil die Haarzellen nicht mehr da sind, kaputt gegangen sind durch Ertaubung,
Stefan Brill: durch eine Infektion oder sonst eine Ursache, dann kann ich mit mechanischer
Stefan Brill: Anregung gar nichts mehr erreichen.
Stefan Brill: Ist ja auch völlig logisch. Ich habe keinen mechanischen Rezeptor mehr,
Stefan Brill: der das mir in Nervenimpulse umsetzt.
Stefan Brill: Und dafür gibt es dann das Kochleerimplantat.
Stefan Brill: Und das Kochleerimplantat, da wird jetzt üblicherweise in der Gegend vom runden
Stefan Brill: Fenster aufgemacht oder ein bisschen oberhalb davon.
Tim Pritlove: Also diesem Ausdrucks, Ausgleichsmembran der Hörschnecke.
Stefan Brill: Die wird sozusagen aufgemacht und dort setzt man eine Elektrode ein.
Stefan Brill: Das ist aber jetzt nur das Ende eines Implantats.
Stefan Brill: Über den Rest haben wir noch nicht geredet. Wir reden jetzt mal nur über diesen
Stefan Brill: Innenurteil. Orteil. Das muss man
Stefan Brill: sich vorstellen wie so eine chinesische Glasnudel ungefähr aus Silikon.
Stefan Brill: Die ist drei Zentimeter lang. Es gibt auch Konstruktionen,
Stefan Brill: die machen aus diversen Gründen ein bisschen kürzer,
Stefan Brill: aber das ist ungefähr drei Zentimeter lang und auf der Oberfläche dieser Silikonglasnudel
Stefan Brill: sitzen Metallkontakte und in dem Elektrodenträger,
Stefan Brill: in diesem Silikonzylinder, sitzen dann Drädchen,
Stefan Brill: die diese Oberflächenkontakte sozusagen berühren und mit denen verschweißt sind
Stefan Brill: und das dann durch diese Glasnudel sozusagen nach hinten verbunden haben zu
Stefan Brill: einer gekapselten Elektronik.
Stefan Brill: Diese gekapselte Elektronik, die wird chirurgisch hier hinter dem Ohr eingesetzt.
Tim Pritlove: Das habe ich jetzt noch nicht so ganz verstanden.
Stefan Brill: Ja, wir sind jetzt auch mal den umgekehrten Weg gegangen. Normalerweise sind
Stefan Brill: wir immer so schön von Peripher aus nach innen gekommen.
Tim Pritlove: Und das haben wir jetzt mal nicht so schön gemacht. Genau, vielleicht drehen
Tim Pritlove: wir es an der Stelle auch nochmal um.
Tim Pritlove: Also grundsätzlich Kochlehrimplantat ist sozusagen, kommt in dem Moment ins Spiel,
Tim Pritlove: wo man Hörfähigkeit wieder herstellen möchte,
Tim Pritlove: wo aber das reine Nachbilden des mechanischen Luftdruckreizes über Trommelfell,
Tim Pritlove: Hammer, Ambus, Steigbügel, egal an welcher Stelle man da jetzt ansetzt.
Tim Pritlove: Also ein Hörgerät verstärkt ja sozusagen, ist ja quasi ein Lautsprecher in den Gehörgang.
Tim Pritlove: So, das heißt der verstärkt einfach den Druck aufs Trommelfell,
Tim Pritlove: aber ab da funktioniert so wie es sonst auch funktioniert.
Tim Pritlove: Diese Mittelohrimplantate sagen, okay, Trommelfell ist jetzt schon raus aus dem Spiel,
Tim Pritlove: darf gerne noch ein bisschen mitdrücken, aber im Wesentlichen übernehmen wir
Tim Pritlove: diese mechanische Übertragung auf das System jetzt selber und jetzt zeigen wir
Tim Pritlove: mal hier wo der Hammer hängt, im wahrsten Sinne des Wortes.
Tim Pritlove: Oder wenn das eben aus irgendwelchen Gründen auch alles schon weggefault ist,
Tim Pritlove: dann sagt man okay, dann sind wir jetzt einfach mal selber der Steigbügel und
Tim Pritlove: trümmern da rein, aber dann würde die Schnecke ja immer noch ihr Ding tun, so gut sie es eben kann.
Tim Pritlove: Und jetzt sind wir im Prinzip im dritten Schritt angekommen,
Tim Pritlove: wo man sagt, Schnecke, also das einzige wozu jetzt diese Schnecke abgesehen
Tim Pritlove: vom Gleichgewichtsorgan noch taugt, ist die Verbindung zu den Hörnerven herzustellen.
Tim Pritlove: Das ist quasi, wir verwenden diese Schnecke eigentlich nur noch so als Docking
Tim Pritlove: Station zum Rest des Gehirns und müssen jetzt eigentlich eine Systematik hervorbringen,
Tim Pritlove: die eigentlich dasselbe tut wie eben die Herrchen dieser Haarnerven,
Tim Pritlove: die in der Schnecke sind.
Tim Pritlove: Dazu müsste man ja wirklich sehr, sehr, sehr genau nachbilden,
Tim Pritlove: was sie eigentlich tun, was ich jetzt schon mal für eine irre Herausforderung halte.
Tim Pritlove: Dieser letzte Schritt ist aber dann sozusagen eigentlich nur jetzt bei Leuten
Tim Pritlove: zu machen, wo gar nichts mehr zu holen wäre. Das ist sozusagen Last Resort.
Stefan Brill: Ja, also da hat es natürlich wieder eine historische Entwicklung gegeben.
Stefan Brill: Inzwischen sind diese Kohleimplantatsysteme so gut, dass sie in den Grenzbereichen
Stefan Brill: schon mit Hörgeräten konkurrieren können.
Stefan Brill: Es gibt, also vor, sagen wir mal, gehen wir mal eine Zeit lang zurück,
Stefan Brill: springen wir mal 20 Jahre zurück. Vor 20 Jahren hat man diese Kochlerimplantate
Stefan Brill: nur bei Patienten eingesetzt, die wirklich stocktaub waren.
Tim Pritlove: Wo gar nichts mehr ging. Die auch immer waren oder die stocktaub geworden sind?
Stefan Brill: In aller Regel solche, die taub geworden sind.
Stefan Brill: Weil erwachsene Patienten, die schon seit der Geburt taub waren,
Stefan Brill: die haben einen sehr großen Nachteil, nämlich dass sich die ganze Hörbahn und
Stefan Brill: das ganze Hörzentrum nicht vernünftig im Gehirn, sich nicht vernünftig ausgebildet hat.
Stefan Brill: Weil mangelse reiz mangelse reiz hat sich das nicht gebildet und solche zu lange wartet.
Stefan Brill: Wenn man, sagen wir mal, man hätte ein Kind, was,
Stefan Brill: Taub auf die Welt gekommen ist, nie auch nur irgendwas akustisch gehört hat
Stefan Brill: und man käme erst beispielsweise im Alter von zehn Jahren auf die Idee,
Stefan Brill: so jetzt setzen wir mal so einen Kochleimplantat ein, dann ist es zu spät.
Stefan Brill: Das heißt nicht, dass dann gar nichts mehr geht, also das Kind wird,
Stefan Brill: wenn es clever ist und trainiert, sicher lernen, Geräusche zu detektieren,
Stefan Brill: Umweltgeräusche wahrzunehmen, vielleicht Orientierungshilfen zu haben,
Stefan Brill: verschiedene Dinge unterschiedlich wahrzunehmen, aber wirklich einfach
Stefan Brill: so sprechen und und sprache verstehen
Stefan Brill: zu können ist da schon fast fast vorbei
Stefan Brill: man muss wann hätte man noch eine chance na
Stefan Brill: ja also ich mir ist es ein bisschen unangenehm eine genaue zeit zu nennen weil
Stefan Brill: das möglicherweise dazu führen könnte dass welche sagen ach der hat ja im podcast
Stefan Brill: gesagt so und so lange jetzt warten wir mal so und so lange grundsätzlich muss man sagen,
Stefan Brill: sobald nach der Geburt eine wasserdichte Diagnose da ist, dass das Gehör tatsächlich
Stefan Brill: nicht funktioniert. Und das kann man heutzutage.
Tim Pritlove: Sollte man aktiv werden.
Stefan Brill: Sollte man aktiv werden.
Stefan Brill: Der aller früheste Implantationszeitpunkt, der so gängige Praxis ist,
Stefan Brill: ist Alter von einem halben Jahr.
Stefan Brill: Da geht das los. Es gibt so einzelne heroische Chirurgen, die auch schon mal
Stefan Brill: versuchen, Rekorde zu brechen und sagen, wir haben schon vier Monate altes versorgt.
Stefan Brill: Aber der Standard ist so etwa nach einem halben Jahr und es zieht sich durch
Stefan Brill: alles, was wir inzwischen wissen, zieht sich als roter Faden durch je früher, desto besser. weil,
Stefan Brill: die Kinder sozusagen immer mehr damit aufwachsen. Wir sind jetzt wir haben ja
Stefan Brill: jetzt viele, viele Jahre schon richtig gute Implantatssysteme von der erreichbaren Höhereistung.
Stefan Brill: Und wir haben jetzt schon Kinder, die jetzt schon junge Erwachsene sind,
Stefan Brill: die vor 15 Jahren oder noch länger vor 20 Jahren versorgt worden sind.
Stefan Brill: Und da gibt es heutzutage dann junge Erwachsene, die als Kindertaube auf die
Stefan Brill: Welt gekommen sind und die heutzutage Funktional gesehen normal höhrig durch die Welt laufen.
Tim Pritlove: Weil sie in welchem Alter?
Stefan Brill: Weil sie im Alter von zwei oder so eine Implantat bekommen haben.
Stefan Brill: Und jetzt muss man natürlich auch noch dazu sagen, macht man es gleich beidseitig
Stefan Brill: oder erst mal nur auf einer Seite.
Stefan Brill: Und da hat sich eigentlich auch die Meinung des Fachgebiets soweit entwickelt,
Stefan Brill: dass man sagt, wir sollten auch möglichst frühzeitig beide Seiten machen,
Stefan Brill: weil solche Sachen wie Schallquellenrichtung erkennen und auch in schwierigen
Stefan Brill: Situationen wie Störgeräusch kommt noch von irgendwo anders und den will ich aber verstehen.
Stefan Brill: Für solche Situationen ist es grundsätzlich besser zwei Ohren möglichst frühzeitig zu versorgen.
Stefan Brill: Ja, okay. Jetzt wollen wir aber doch nochmal zu dem eigentlichen System hin. Du hast schon recht.
Stefan Brill: Das, was wir vorhin gesagt haben, wir haben hier 3.000 bis 4.000 Haarzellen
Stefan Brill: im Innenohr sitzen. Wir haben 30.000 Nervenfasern, die von diesen Spiralganglehenzellen
Stefan Brill: im Zentrum der Kochlehre runter weggehen.
Stefan Brill: Und jetzt, wie wollen wir das elektronisch überhaupt machen?
Stefan Brill: Und das geht natürlich nicht. Das ist technisch heutzutage nicht möglich,
Stefan Brill: so viele spektral hochauflösende Informationen reinzubringen.
Stefan Brill: Technologisch ist es nicht möglich.
Stefan Brill: Und es ist auch deswegen nicht möglich, weil wir mit einer elektrischen Reizung,
Stefan Brill: die wir im Innenohr machen, wenn wir also jetzt mal einen einzelnen Kontakt
Stefan Brill: nehmen, den wir im Innenohr haben, dessen elektrisches Feld verbreitet sich einfach zu sehr.
Stefan Brill: Das reizt einfach zu viele Nachbarzellen mit. Das heißt, selbst wenn ich es
Stefan Brill: technologisch schaffen würde,
Stefan Brill: sehr, sehr viele Elektrodenkontakte in der Cochlea unterzubringen und auch zu
Stefan Brill: aktivieren, würden sich die elektrischen Felder so gegenseitig überlagern und
Stefan Brill: stören, dass diese hohe Frequenzauflösung höchstwahrscheinlich doch wieder nicht möglich wäre.
Tim Pritlove: Also man besitzt einfach technisch überhaupt gar nicht diese Filigranität der
Tim Pritlove: Einflussnahme auf Nervenzellen, weil die sich einfach in Stromstärken und Spannung
Tim Pritlove: abspielen, die wir so gar nicht nachbilden können.
Tim Pritlove: Vielleicht gibt es diese Technologie irgendwann nochmal, aber die ist jetzt
Tim Pritlove: so nicht da. Aber wenn jetzt andererseits diese H-Nerven nicht funktionieren,
Tim Pritlove: wo ist denn dann der Punkt, wo man ansetzen kann?
Stefan Brill: Ja, also...
Tim Pritlove: Auch wenn wir jetzt wieder von innen nach außen gehen.
Stefan Brill: Ja, stimmt, wir sind wieder von innen nach außen. Vielleicht sollten wir es
Stefan Brill: doch mal andersrum aufziehen, oder? Ich weiß nicht. Na gut, also dann bleiben
Stefan Brill: wir mal bei dem, wo setzen wir denn an?
Stefan Brill: Erstens, wir wollen ja diese Spektralanalyse, die hydromechanische Spektralanalyse,
Stefan Brill: die das Innenohr macht, wollen wir ja in irgendeiner Form auch machen.
Stefan Brill: Die machen wir jetzt per Signalverarbeitung elektronisch.
Stefan Brill: Das heißt, wir haben irgendeinen Rechenchip da sitzen.
Stefan Brill: Früher waren das mal echte Signalprozessoren, heute sind das Chips,
Stefan Brill: die extra dafür hergestellt und entworfen.
Tim Pritlove: Der kriegt das Ergebnis eines Mikrophones.
Stefan Brill: Der kriegt das Ergebnis eines Mikrophones. Also draußen auf dem Ohr oder hinter
Stefan Brill: dem Ohr haben wir ein Gerät sitzen,
Stefan Brill: das sieht aus wie ein futuristisches Hörgerät, das hat ein Mikrofon,
Stefan Brill: das hat diesen Spektralanalysechip, der noch tausend andere wirklich wichtige
Stefan Brill: Dinge auch noch tun muss.
Stefan Brill: Der analysiert aber das Mikrofon-Signal in eine spektrale Analyse und weiß jetzt...
Stefan Brill: Das muss dann auch noch patientenspezifisch eingestellt werden,
Stefan Brill: weil jeder Patient braucht auf jeder Frequenz oder jeder Tonhöhe unterschiedlich
Stefan Brill: stark und das muss individuell eingestellt werden, je nachdem wie der Zustand des Indos ist.
Tim Pritlove: Das wird sozusagen schon alles schon draußen gemacht. Also man nimmt das Signal
Tim Pritlove: auf und versucht es schon mal so gut aufzuteilen.
Stefan Brill: Das wird alles draußen schon gemacht.
Tim Pritlove: Das ist ja auch sinnvoll, weil wenn man da technologische Fortschritte hat,
Tim Pritlove: dann lassen die sich außen schnell tauschen.
Tim Pritlove: Dann lassen die sich außen schnell tauschen. Neues Gerät, besseres Ergebnis, zack.
Tim Pritlove: Das heißt, man leitet in das Innenohr schon eine digitale Spektralinformation
Tim Pritlove: ein, die einfach dann den Weg nimmt mit Kabel dahin.
Stefan Brill: Das ist jetzt so, dass dieses Außengerät diese Spektralanalyse macht und die
Stefan Brill: Information digital an das Implantat überträgt.
Stefan Brill: Das geht durch die Haut durch per...
Tim Pritlove: Das geht jetzt kein Kabel komplett rein, sondern man macht so eine induktive
Tim Pritlove: Koppelung dann wahrscheinlich.
Stefan Brill: Das gab es aber auch mal. Das war State of the Art in den 80er Jahren.
Stefan Brill: Da gab es tatsächlich Implantate, die waren direkt vor einem Stecker,
Stefan Brill: den die Leute hinter dem Ohr sitzen hatten. War wirklich ein Stecker.
Stefan Brill: Von da gingen nur Drähte ins Innenohr. Und an den Stecker konnte man im Prinzip
Stefan Brill: alles andocken, was man wollte.
Stefan Brill: Und das System, was die Patienten an den, also es war ein kommerziell erhältliches
Stefan Brill: System, was die Patienten an den Kliniken bekommen haben, das waren weltweit
Stefan Brill: 450 Patienten, die dieses System damals bekommen haben.
Stefan Brill: Und die hatten so einen Zigarettenschachtel großen, sogenannten Prozessor,
Stefan Brill: den mussten sie mit sich rumtragen, den mussten die oben anstecken.
Stefan Brill: Und der hat dann ein Mikrofon gehabt und hat das spektral analysiert und hat
Stefan Brill: das dann auf diese Elektroden, die per Kabel direkt Verbindung ins Innenurgen drauf gegeben.
Stefan Brill: Das war nicht toll, was dabei rauskommt, aber das war damals state of the art.
Stefan Brill: Und ohne diese Patienten mit dem Stecker, wäre man nie so weit gekommen, wie man heute ist.
Stefan Brill: Weil diese Patienten, die konnten in den Laboren sitzen und an die konnte man
Stefan Brill: alles anschließen, was man im Labor konstruieren konnte. Und...
Tim Pritlove: Oh man, das ist ja wie bei Matrix.
Stefan Brill: Irgendwo muss man mal anfangen. Ja klar.
Stefan Brill: So ist das halt. Irgendwann guckst du zurück und denkst dir,
Stefan Brill: Gott, was haben wir damals alles gemacht.
Stefan Brill: Dann ist man aber an einem Zustand, wo dann heutzutage oder ist ja egal,
Stefan Brill: um was es jetzt geht, wo man dann halt sagt...
Stefan Brill: Mensch, sind wir froh, dass diese Zeiten vorbei sind. Aber ohne das früher hätten
Stefan Brill: wir das nicht geschafft.
Stefan Brill: Aber diese diese Patienten mit den Steckern, die haben wirklich von denen gab
Stefan Brill: es einige wenige, die findet man auch unter irgendwelchen anonymisierten Schlüsseln
Stefan Brill: in der publizierten Literatur.
Stefan Brill: Da gab es einige wenige, die haben wirklich wortwörtlich Monate,
Stefan Brill: Monate, wenn nicht Jahre ihres Lebens in Laboren verbracht und haben mit den Forschern,
Stefan Brill: die da saßen, das waren dann alles Ingenieure natürlich, alles Signalverarbeiter,
Stefan Brill: Physiker, Elektrotechniker und die haben mit diesen Patienten in den Laboren
Stefan Brill: alle möglichen Arten der Signalverarbeitung ausprobiert,
Stefan Brill: bis man nach und nach dahinter gekommen ist, wie man die Cochlea elektrisch
Stefan Brill: jetzt wirklich reizen muss, damit möglichst viel bei rumkommt.
Stefan Brill: Und der große Durchbruch, der war erst 1991.
Stefan Brill: Das war sogar eine Publikation in Nature damals.
Stefan Brill: Der ist ein amerikanisches Labor gewesen, wo ich selber auch mal zweieinhalb Jahre gearbeitet habe.
Stefan Brill: Und dieses Labor hat damals wirklich einen ganz fundamentalen Durchbruch in
Stefan Brill: der Signalverarbeitung hingekriegt und die Leute waren im Labor unglaublich gut,
Stefan Brill: diese Steckerpatienten und mit ihren komischen Prozessoren, mit denen sie durch
Stefan Brill: den Alltag liefen, hatten die viel, viel schlechtere Resultate.
Stefan Brill: Die waren dann immer ganz geknickt, dass sie das nie mitnehmen konnten,
Stefan Brill: was sie da im Labor alles gehört hatten.
Tim Pritlove: Aber im Prinzip müssten sie doch dann einfach andere Zuspielungsgeräte bekommen?
Stefan Brill: Und ist auch so, dass auch passiert mit. Ach so, also die Früchte der Arbeit auch zum Glück.
Stefan Brill: Also die Patienten, die haben dann teilweise als die Systeme sich weiterentwickelt
Stefan Brill: hatten, konnten die dann anders konstruiert werden und und dann konnte man eben
Stefan Brill: die modernen Systeme andocken.
Stefan Brill: Das habe ich mit einem von diesen Patienten habe ich das selber mal mit unserem
Stefan Brill: damals entwickelten System gemacht.
Stefan Brill: Der war immer gewöhnt, im Labor zu sitzen und war wirklich absolut großartig.
Stefan Brill: Also auch von dem, was er erzählen konnte, was er jetzt für Wahrnehmungen hat.
Stefan Brill: Und dann hatten wir damals, das war eben in den 90ern, Dann hatten wir unser
Stefan Brill: System als Prototyp fertig.
Stefan Brill: Und dann bin ich halt mit einem Kollegen von mir in die USA rübergeflogen.
Stefan Brill: Dann haben wir das mit dem ausprobiert und der fand das großartig,
Stefan Brill: weil das war jetzt auf einmal genau das selbe, was er aus dem Labor kannte.
Stefan Brill: Nur intragbar, aber Prototyp. So so so Drähte stehen raus.
Stefan Brill: Hier ist noch ein Potty, der baumelt noch in der Luft. Er meinte,
Stefan Brill: ja, das, das möchte er jetzt unbedingt nach, ich glaube, nach Boston mitnehmen
Stefan Brill: oder so. Da war eine andere Arbeitsgruppe, die befreundet war mit der, in wo, wo das stattfand.
Stefan Brill: Da kommt er durch die Flugkontrolle nicht durch, er sieht aus wie eine Bombe,
Stefan Brill: kann er nicht mitnehmen.
Stefan Brill: Aber der hatte, also der und einige andere, die hatten dann auch tatsächlich
Stefan Brill: später tragbare Systeme gekriegt, die dann ihnen dasselbe an Hörleistung angeboten
Stefan Brill: haben, was sie aus dem Labor kannten.
Tim Pritlove: So was hat man denn dann rausgefunden mit diesem bahnbrechenden Paper 91?
Tim Pritlove: Also was war denn sozusagen der Durchbruch für, wie rede ich mit dem Innenohr,
Tim Pritlove: was sich eigentlich nicht mehr ansprechen lassen wird.
Stefan Brill: Also das allererste, was man probiert hat,
Stefan Brill: und das geht zurück auf diese Franzosen 1957, war eine Elektrode direkt vor die Kochleersetzung,
Stefan Brill: gar nicht unbedingt drein, also
Stefan Brill: ein Analogsignal ohne jegliche spektrale Analyse. Das war's für heute.
Stefan Brill: Das hat man bis in die 70er-Jahre gemacht.
Tim Pritlove: Wo hat man das dann angestockt?
Stefan Brill: Ich muss sagen, ich habe die Zeiten ja selber nicht erlebt, aber man hat das
Stefan Brill: direkt zum Beispiel ans runde Fenster drangelegt, wo man nur eine Membran hatte,
Stefan Brill: durch die man elektrisch sozusagen durch musste.
Stefan Brill: Aber viele Chirurgen oder das ganze Fachgebiet haben sich am Anfang gar nicht
Stefan Brill: unbedingt getraut, in die Schnecke reinzugehen.
Stefan Brill: Da macht man dann so viel kaputt, da passiert dann so viel an,
Stefan Brill: was weiß ich, Entzündungen.
Tim Pritlove: Also so ein bisschen diese Ritter Methode. Man macht da jetzt mal ein Kabel
Tim Pritlove: ran und schickt da mal was rein und dann gucken wir mal, ob es irgendwelche
Tim Pritlove: Ergebnisse erzählt. Aber im Prinzip, man umgeht quasi das komplette System.
Tim Pritlove: Also anstatt irgendwas mechanisch zu, in dieser Flüssigkeit zu induzieren,
Tim Pritlove: was dann die Haarnerven dazu bringt, das richtige elektrische Signal zu erzeugen,
Tim Pritlove: legt man einfach mal irgendwo ein elektrisches Signal an und hofft,
Tim Pritlove: dass das dann so im Gesamtprozessing dieses Apparates ein bisschen was bringt.
Tim Pritlove: Irgendwas Brauchbares erzeugt. Genau. Oh man, das ist schon brutal.
Tim Pritlove: Aber ich meine, es ist schwer, sich jetzt die Situation eines tauben Menschen
Tim Pritlove: so vorzustellen, aber ich denke, dass jeglicher Außenkontakt,
Tim Pritlove: der da erstmal mehr als nichts ist, schon ein Gewinn darstellen kann.
Tim Pritlove: Kann aber sicherlich auch sehr nervig sein, oder?
Stefan Brill: Ja, aber das ist dann vielleicht etwas, was für die Sprachkommunikation ausreichend ist,
Stefan Brill: um jemanden, der nur schlecht Lippen ablesen kann, so viel Zusatzinformation
Stefan Brill: zu geben, dass die Kombination aus Lippen ablesen und diesen seltsamen Hör-Eindrücken
Stefan Brill: ausreicht, um kommunizieren zu können.
Stefan Brill: Aber das ist jetzt Stand der 60er und bis, sagen wir mal, in die Mitte der 70er gewesen. Genau.
Stefan Brill: Dann hat eine österreichische Arbeitsgruppe das erste mehrkanalige System gebaut,
Stefan Brill: was mehrere Elektroden hatte, also der erste Ansatz dazu diese spektrale Aufdröselung zu machen,
Stefan Brill: Das war, wenn ich richtig informiert war, dass sogar acht einzelne Spektrale
Stefan Brill: unterschiedliche Bereiche, die da analysiert worden sind.
Stefan Brill: Und für damalige Verhältnisse war das wirklich heroisch. Also das war wirklich schon enorm gut.
Stefan Brill: Man hat das, war aber technologisch nicht ganz einfach für die damaligen Zeiten.
Stefan Brill: Man ist dann erstmal auch wieder bei analogen Systemen geblieben.
Stefan Brill: Spektral schon gefiltert, also verschiedene Frequenzbereiche elektronisch herausgegriffen
Stefan Brill: und hat die Signale dieser Frequenzbereiche,
Stefan Brill: diese unterschiedlichen Frequenzanteile, hat man dann aber auch als Analogsignale
Stefan Brill: ins Innenohr reingeschickt.
Tim Pritlove: Im Prinzip wie so ein Equalizer.
Stefan Brill: Im Prinzip ja und das hat sich in der Kochlehre natürlich auch und das war das
Stefan Brill: wesentliche Problem Problem aus heutiger Sicht, glaubt man das so zu wissen,
Stefan Brill: das wesentliche Problem war, dass die alle kreuz und quer miteinander interagieren.
Stefan Brill: Wenn man sich also jetzt vorstellt, man setzt eine Elektrode tief rein für die
Stefan Brill: tiefen Frequenzen in die Kochlöhe, in die, sagen wir mal, man geht so eine,
Stefan Brill: eineinhalb Windungen rein und hat da einen Elektrodekontakt und der macht ein
Stefan Brill: schönes, vergleichsweise tieffrequentes, elektrisches Signal.
Stefan Brill: Und jetzt ein bisschen weiter aus und außerhalb hat man jetzt eine andere Elektrode,
Stefan Brill: die ist natürlich für einen anderen Frequenzbereich zuständig und macht jetzt
Stefan Brill: ein hochfrequentes analoges Signal,
Stefan Brill: dann hat man natürlich ein irrwitziges Übersprechen,
Stefan Brill: weil wenn das eine Signal, sagen wir mal, gerade in der positiven tieffrequenten
Stefan Brill: Phase ist und das andere arbeitet schnell hin und her,
Stefan Brill: dann fließen die Ströme, die reizen dann sozusagen nicht mehr lokal die Nervenzellen,
Stefan Brill: die man erreichen will, sondern fließt irgendwie kreuz und quer unvorhersehbar
Stefan Brill: diagonal von einem Ende zur Kochlehr ständig sich andauernd ändern,
Stefan Brill: fließen irgendwelche Querströme, irgendwelche Übersprecheffekte finden statt
Stefan Brill: und diese ganze schöne Intention der spektralen Zerlegung funktioniert nicht mehr,
Stefan Brill: weil sich alles gegenseitig kreuz und quer voneinander abhängig gegenseitig reizt.
Stefan Brill: Aber das war State of the Art in den 80ern. Diese Patienten mit mit diesem Steckerimplantat,
Stefan Brill: die hatten das, die hatten dieses Prinzip und kamen damit so halbwegs zurecht.
Stefan Brill: Es gab auch welche, die damit Sprache verstanden haben, die man im Labor testen
Stefan Brill: konnte mit Sprachmaterial und gucken, wie viel verstehen die denn jetzt und
Stefan Brill: die signifikante Anteile von Sprache tatsächlich verstanden haben.
Tim Pritlove: Wo die einzelnen Patienten wahrscheinlich auch unterschiedlich gut disponiert
Tim Pritlove: waren, je nachdem, wie gut sich eben ihr Sprachzentrum schon hat vorher aufbauen
Tim Pritlove: können und wann diese Maßnahmen kamen.
Stefan Brill: Oder in welchem Zustand der Hörnerf oder das Innenkennenspiel war.
Stefan Brill: So und der große Durchbruch, der war jetzt das was...
Stefan Brill: Was bei den Osteoskopen diese früheren, diese Chopper-Technik, dieses Zerhacken ist.
Stefan Brill: Dass man also sehr schnell zwischen den verschiedenen Frequenzbändern hin und
Stefan Brill: her springt und eben nicht mehr gleichzeitig stattfindende Analogsignale anbietet,
Stefan Brill: sondern schnelle Pulse anbietet, die aber zeitlich nicht gleichzeitig stattfinden.
Stefan Brill: Man hat also, sagen wir mal, eine tiefe Frequenz und man weiß,
Stefan Brill: man möchte diese tiefe Frequenzbereich, möchte man jetzt gerne in der und der Intensität darbieten,
Stefan Brill: dann sendet man einen kurzen elektrischen Puls, an der richtigen Stelle setzt
Stefan Brill: man den ab, dann ist aber elektrisch gesehen gleich wieder Ruhe.
Stefan Brill: Und dann kann man an eine andere Stelle in die Kochlehr springen und da wieder
Stefan Brill: einen schnellen kurzen Puls.
Tim Pritlove: Also so ein Zeit-Multiplex-Verfahren.
Stefan Brill: Genau, ein sehr schnelles, rei um arbeitendes Zeit-Multiplex-Verfahren.
Tim Pritlove: Wie klein sind dann da so die Zeit-Slots, die dann da befüllt werden?
Tim Pritlove: Wie lange existiert so ein Signal dann?
Stefan Brill: Ein Signal, das existiert so etwa vielleicht 50 Mikrosekunden,
Stefan Brill: um einen runden Schätzwert zu liefern. Also ein einzelner Puls dauert so Pi
Stefan Brill: mal Daumen, 50 Mikrosekunden.
Stefan Brill: Das ist aber jetzt auch ein Puls, der gleichstromfrei ist.
Stefan Brill: Ist also ein biphasischer Puls, der aus einem positiven und einem negativen
Stefan Brill: Phase besteht. Der schickt kurz Ladung rein ins Gewebe und zieht die Ladung
Stefan Brill: gleich wieder raus aus dem Gewebe, sodass kein Gleichstromanteil drin enthalten ist.
Stefan Brill: Also diese Pulse, die aus einer anodischen, aus einer kathodischen Phase bestehen,
Stefan Brill: die reizen kurz das Gewebe.
Stefan Brill: Einige Nervenzellen, die jetzt bereit sind dafür, also nicht noch in der Refraktärzeit
Stefan Brill: von einer vorherigen Aktivität sich am regenerieren sind von ein paar Millisekunden vorher.
Tim Pritlove: Aber erzeugen da keine Ladung.
Stefan Brill: Genau, es bleibt keine Ladung im Gewebe stehen und und fängt an das zu elektrolysieren.
Stefan Brill: Das hat man schon immer nicht gemacht.
Tim Pritlove: Der Wechselstrom.
Stefan Brill: Ja, also seit Volta hat man das nicht mehr gemacht.
Tim Pritlove: Danke Ritter.
Stefan Brill: Ja und dann wird dann eben in ziemlich schneller Geschwindigkeit, also sagen wir mal,
Stefan Brill: 1000, 2000, 3000 Mal in der Sekunde kriegt dann ein einzelner Ort in der Cochlea
Stefan Brill: immer wieder so einen Puls.
Tim Pritlove: Und wie viele Orte wurden dann unterschieden? Also wie viel bändrig war das Ganze?
Stefan Brill: Das war damals, als der große Durchbruch war, hat man das ja mit diesen Steckerpatienten
Stefan Brill: gemacht und die hatten nur sechs.
Tim Pritlove: Sechs. Okay. Also sechs Orte, sechs verschiedene Frequenzbänder,
Tim Pritlove: die man unterschieden hat.
Tim Pritlove: Das Mikrofon, das die Umgebungssounds aufnimmt,
Tim Pritlove: teilt quasi in sechs Bänder auf und zeitlich verteilt werden dann jeweils die
Tim Pritlove: einzelnen Bereiche mehr oder weniger stark stimuliert,
Tim Pritlove: je nachdem wie stark das Klangensignal in dem Bereich dann war.
Tim Pritlove: Und das dann gemultiplex auf 4000 Zeiteinheiten pro Sekunde.
Stefan Brill: Größenordnung.
Tim Pritlove: Und das hat dann deutliche Verbesserungen.
Stefan Brill: Ja, das hat einen irrwitzigen Durchbruch in der Verstehbarkeit gebracht,
Stefan Brill: weil man diese spektrale Aufdröselbarkeit, sei sie noch so grob,
Stefan Brill: sei sie nur sechs Frequenzblender, die war aber jetzt auf einmal verfügbar.
Stefan Brill: Vorher hatte man zwar sechs analog angeboten oder die realen Patienten im realen
Stefan Brill: Betrieb hatten nur vier davon aktiviert von den sechs, die in der Kochlehr waren,
Stefan Brill: konnte man nur vier einschalten.
Stefan Brill: Die hat man sich dann ausgesucht, welche sind denn die unterschiedbarsten und
Stefan Brill: und hatten die genommen.
Stefan Brill: Aber die vier waren kaum unterscheidbar. Das hat sich alles überlagert.
Stefan Brill: Und dadurch, dass man jetzt auf einmal so schnell reihum hin und her gesprungen
Stefan Brill: ist, war auf einmal die...
Tim Pritlove: Und auch gleich sechs nutzen konnte sozusagen, also auch die Auflösung noch mal vergrößert hat.
Stefan Brill: Und das ist dann... Wie gesagt, das war eine Publikation in Nature 1991.
Stefan Brill: Diese Vorgehensweise nennt man die CIS, C-I-S, Continuous Interleaved Sampling,
Stefan Brill: also permanente, verschachtelte Abtastung.
Stefan Brill: Die CIS-Stimulationsstrategie, und das hat eine Arbeitsgruppe in North Carolina
Stefan Brill: in USA gemacht, in Kooperation mit einer zweiten Arbeitsgruppe in Boston,
Stefan Brill: die haben das gemeinsam publiziert.
Stefan Brill: Und das war so ein Durchbruch, dass das relativ schnell daraufhin sich in der
Stefan Brill: klinischen Praxis in käuflich erwerbbaren Systemen wiedergefunden haben.
Stefan Brill: Das war auch der Zeitpunkt, wo ich damals dann den Einstieg hatte und das,
Stefan Brill: was die gemacht haben, dann in ein reales System gebaut habe.
Tim Pritlove: Die Technik dann umgesetzt ab dem Zeitpunkt, wo man das Grundprinzip,
Tim Pritlove: was auch heute noch genauso durchgeführt wird, umgesetzt hat.
Stefan Brill: So kann man das sagen.
Tim Pritlove: Vermute jetzt mal, dass so aktuelle Systeme dann vielleicht auch in der Anzahl
Tim Pritlove: der Elektronen dann noch feiner auflösen. Also du hast ja vorhin diese Glasnudel genannt.
Tim Pritlove: Also, wenn ich es richtig verstehe, also durch das runde Fenster,
Tim Pritlove: also eigentlich dieses Druckausgleich, Membran wird quasi als Einstiegspunkt genutzt.
Tim Pritlove: Das ist ja dann das andere Ende der gesamten Schneckenbahn.
Tim Pritlove: Also, wenn man einmal rein und dann wieder zurückgeht, dann landet man ja dort.
Tim Pritlove: Man geht also quasi von hinten rein, führt jetzt da die Nudel in die Schnecke bis zum...
Tim Pritlove: Bis zu dem einen Ende der Schnecke, also quasi die eine Hälfte,
Tim Pritlove: die eine Schneckenhälfte wird gefüllt, die andere bleibt so wie sie ist,
Tim Pritlove: weil braucht man nicht nochmal doppelt. Damit ist man an der Membran dran.
Tim Pritlove: Und wie viele Kontaktpunkte, wie viele
Tim Pritlove: Elektroden sind dann so in so einem State-of-the-Art-Kochlier-Implantat,
Tim Pritlove: was man da heute reinschiebt?
Stefan Brill: Auch nicht viel mehr. Auch nur sechs? Nee, nee, sechs sind nicht.
Stefan Brill: Also es gibt eine Variation, zwölf, sechzehn und vierundzwanzig.
Stefan Brill: Das sind die derzeitig verfügbaren Systeme. Und man hat natürlich sich die Frage
Stefan Brill: gestellt, ja, das muss doch was bringen.
Stefan Brill: Die größere Anzahl an Elektronenkontakten muss doch in irgendeiner Form einen Vorteil bringen.
Stefan Brill: Und da haben sich viele Leute, ich könnte vielleicht sagen, die Zähne daran
Stefan Brill: ausgebissen und haben mit realen Patienten, die solche Implantatssysteme dann
Stefan Brill: hatten, im Labor experimentiert und hat unterschiedliche Bereiche deaktiviert.
Stefan Brill: Einfach durch umprogrammieren des Systems kann man das ja mal ausprobieren.
Stefan Brill: Er hat gesagt, also wir schalten jetzt mal gleichmäßig verteilt von den,
Stefan Brill: von mir aus 12 Elektroden, vier weg und dann noch mal zwei zusätzlich weg und
Stefan Brill: noch mal zwei zusätzlich weg oder hat mit einem System, was 22 Elektroden hatte,
Stefan Brill: hat man es in größeren Schritten gemacht und hat gesagt, wir nehmen mal 20, 10, 7,
Stefan Brill: 4 und nur eine und hat ausprobiert, wie sich das übereinstimmend in mehreren
Stefan Brill: Arbeitsgruppen und über mehrere verschiedene technische Systeme hinweg zu der Erkenntnis gekommen,
Stefan Brill: dass man ungefähr jenseits von 10 keinen Zugewinn mehr hat.
Tim Pritlove: Also 10 aktive Elektroden.
Stefan Brill: 10 aktive unterscheidbare Elektroden kann man auf 12, 15, 20 hochschalten und
Stefan Brill: es tut sich nichts mehr fürs Sprache verstehen.
Tim Pritlove: Wenn man dann in dieser Nudel eine Auswahl von 24 hätte, kann man dann immer
Tim Pritlove: noch Optimierungen erzielen, dadurch dass man sagt, welche von denen man jetzt tatsächlich nutzt?
Stefan Brill: Kann man machen. In der Praxis passiert das normalerweise nicht.
Tim Pritlove: Also der Ort ist sozusagen auch gar nicht so entscheidend. Es geht einfach nur
Tim Pritlove: darum, eine gewisse Mindestauflösung.
Stefan Brill: Nein, doch der Ort ist schon entscheidend. Also, es ist jetzt so,
Stefan Brill: da fängt es jetzt an, Hersteller spezifisch zu werden und da kommen jetzt dann
Stefan Brill: irgendwelche Marketing-Sachen natürlich ins Spiel.
Stefan Brill: Wenn ich das jetzt aufdröselt, dann rede ich dem einen oder dem anderen Hersteller Plus oder Minus.
Tim Pritlove: Okay.
Stefan Brill: Die...
Stefan Brill: Die grundsätzliche Idee ist, dass man eigentlich gerne die gesamte Cochlea abgedeckt
Stefan Brill: hätte, dass man sämtliche Frequenzbereiche gerne abdecken würde.
Stefan Brill: Das ist aber teilweise chirurgisch nicht so ohne Weiteres machbar,
Stefan Brill: weil der Durchmesser der Cochlea wird nach oben hin so ein bisschen kleiner
Stefan Brill: und die Elektrode da reinzubekommen wird schwieriger und schwieriger.
Stefan Brill: Richtig erfahrene, gute Chirurgen kriegen das ohne jedes Problem hin, außer in Sonderfällen.
Tim Pritlove: Aber umso mehr Elektroden da drin sind, umso unflanzibler wird das.
Stefan Brill: Umso steifer wird das Ganze. Dann gibt es natürlich die Idee,
Stefan Brill: wir könnten die Elektrode spiralig vorformen, damit sie da sozusagen leichter
Stefan Brill: reinkleitet. Aber dazu muss man erst mal gestreckt anliefern.
Stefan Brill: Und dann ist das wieder per se in gewisser Schwierigkeit.
Stefan Brill: Da fängt es aber jetzt an wirklich herstellersteller spezifisch zu werden.
Stefan Brill: Die einen Chirurgen hätten das ganz gerne lieber so, die anderen lieber so.
Stefan Brill: Aber unterm Strich ist es so, dass man heute mit den Elektroden versucht,
Stefan Brill: möglichst von der Cochlear Bereiche abzudecken, an die man rankommt.
Stefan Brill: Und dass man dann in der Aktivierung, wenn die Patienten dann in der Klinik
Stefan Brill: sind und man das System zum ersten Mal einschaltet, dann schaut man sich natürlich
Stefan Brill: an, wie hören sich diese einzelnen Elektrodenkontakte für die Patienten an.
Stefan Brill: Perfekt ist es, wenn die, sagen wir mal, wir haben 12 Elektroden,
Stefan Brill: dass die eine schöne tonleiterartige Tonhöhenerhöhung hören,
Stefan Brill: wenn ich von den Elektroden 1 bis 12 durchgehe.
Stefan Brill: Ist aber leider nicht immer so. Manche haben dann zwei oder drei,
Stefan Brill: die sich genau gleich anhören oder es gibt einen größeren Sprung von der einen
Stefan Brill: zur nächsten und da kann man dann entsprechend drauf eingehen.
Tim Pritlove: Das heißt, man kalibriert dann, indem man entweder die abgegebenen Signale anders betont?
Stefan Brill: Ja, indem man den Frequenzbereich, den man aus der Außenwelt herausgreift,
Stefan Brill: entsprechend am oberen oder unteren Ende ein bisschen hin und her schiebt.
Stefan Brill: Dass man also die Lage der Elektrode in der Kochlehr so nutzt in der Einstellung
Stefan Brill: von dem äußeren Gerät und von der spektralen Analyse des Systems,
Stefan Brill: dass es für den Patienten im Idealfall möglichst natürlich klingt.
Tim Pritlove: Bei dieser Zuteilung dieser Zeitslots, weil ja nicht alle Elektronen gleichzeitig
Tim Pritlove: feuern dürfen, sondern man macht das so quasi, ich denke mal die erste Methode
Tim Pritlove: war einfach so round robin, jede Elektrode kriegt die gleiche Anzahl Zeitslots.
Tim Pritlove: Jetzt würde ich mal so vermuten, dass es auch sein könnte, dass die hohen Frequenzen
Tim Pritlove: vielleicht häufiger aktualisiert werden müssen als die niedrigen Frequenzen?
Stefan Brill: Ja, da kommen wir gleich an den Punkt der Abtastung.
Stefan Brill: Die Originalschwingung des analogen Signals, so wie es gefiltert ist,
Stefan Brill: sagen wir mal, wir haben einen Frequenzbereich jenseits von 5 Kilohertz.
Stefan Brill: Sagen wir mal, der Frequenzbereich zwischen 7 und 8 Kilohertz,
Stefan Brill: nur um willkürlich irgendwas rauszugreifen.
Stefan Brill: Den kann ich ja eigentlich gar nicht abtasten mit der Abtastrate,
Stefan Brill: mit der ich diese Pulse auf die, auf das Innenohr gebe. Das geht ja gar nicht.
Tim Pritlove: Man macht das dann, weil wir jetzt selber nur bei 4000 Hertz sind sozusagen.
Stefan Brill: Genau. Also jetzt nach dem Abtasttheorem müsste man mindestens mit einem Faktor
Stefan Brill: 2 von der Abtastrate drüber liegen, um das originale analog gefilterte Signal
Stefan Brill: überhaupt repräsentieren zu können.
Stefan Brill: Das macht man aber gar nicht. Man versucht das erst gar nicht,
Stefan Brill: sondern man nimmt sozusagen die Einhüllende, so eine Hüllkurve drüber.
Stefan Brill: Also man betrachtet die hohe Frequenz des eigentlichen, die eigentliche Frequenz,
Stefan Brill: die man hört, gewissermaßen als Trägersignal, was amplitudenmoduliert ist.
Stefan Brill: Also wenn ich zum Beispiel in Zischlaut spreche wie hier so A-Scha,
Stefan Brill: dann habe ich beim A nur tiefe und mittlere Frequenzen,
Stefan Brill: beim Sch habe ich hauptsächlich den ganzen hohen Bereich aktiv und wenn ich
Stefan Brill: diesen Übergang habe A-Scha,
Stefan Brill: dann ist die Aktivität des höheren Frequenzbereichs im A ist praktisch nicht
Stefan Brill: da und dann beim Sch schießt das hoch und wenn das SCA, der Zischlaut vorbei
Stefan Brill: ist, dann geht das wieder runter.
Tim Pritlove: Das heißt die werden sozusagen, die Slots werden auch nur so zugeteilt wie der
Tim Pritlove: Anteil auch wirklich jetzt im Gesamtsignal.
Stefan Brill: Solche Konzepte gibt es auch, aber wesentlich ist erst mal, dass man mit der
Stefan Brill: Abtastrate, zumindest bei den hohen Frequenzen, eh keine Chance hat hinterher zu kommen.
Stefan Brill: Würde man vielleicht gerne machen. Es gibt auch ein paar clevere Ansätze,
Stefan Brill: die so ein bisschen in die Richtung was versuchen.
Tim Pritlove: Was ist denn da das Problem?
Tim Pritlove: Man kann doch einfach kleinere Zahlslots nehmen.
Stefan Brill: Eben nicht. Wenn ich diese Stimulationsimpulse, die ich brauche,
Stefan Brill: um den Nerv anzuregen, wenn ich die kürzer und kürzer und kürzer mache,
Stefan Brill: dann kriege ich den Nerv, der reagiert irgendwann.
Stefan Brill: Der ist dann zu träge dafür. Der ist dann einerseits zu träge und zweitens müsste
Stefan Brill: ich kompensierend die Stimulationsströme immer weiter rauf drehen.
Stefan Brill: Und das ist irgendwann technologisch nicht mehr möglich.
Stefan Brill: Weil wenn ich einen Strom fließen lassen will, muss ich ja durch den elektrischen
Stefan Brill: Widerstand des Gewebes muss ich den Strom ja sozusagen durchdrücken.
Stefan Brill: Dazu brauche ich eine gewisse Spannung, die ich aufbauen muss.
Stefan Brill: Und eine genügend hohe Spannung in einem Implantat aufzubauen ist nicht so trivial.
Stefan Brill: Da gibt es also technologische Limitierungen, wie viel Spannung man zur Verfügung
Stefan Brill: hat, damit man damit dann genügend hohe Ströme anbieten könnte.
Stefan Brill: Und selbst wenn man das macht, selbst wenn man in der Lage wäre,
Stefan Brill: jetzt mal simplifizieren gesagt, beliebig hohe Ströme anbieten zu können technologisch.
Stefan Brill: Und die dann immer kürzer und kürzer zeitlich werden zu lassen,
Stefan Brill: dann gehen die trotzdem irgendwann einfach wie der Wind durchs Gewebe.
Stefan Brill: Die sind irgendwann einfach nur hochfrequent und gehen einfach am Nerv vorbei
Stefan Brill: und das hat man natürlich in den ganz ganz frühen Zeiten,
Stefan Brill: ich spreche jetzt von 70er Jahren, haben wir das alles systematisch durchprobiert
Stefan Brill: an irgendwelchen Krebs, Neuronen und hat versucht da dahinter zu kommen,
Stefan Brill: in welchen Bereichen das aktiv ist.
Stefan Brill: Also aktivierbar ist. Das heißt, man kann das nicht beliebig schnell machen, beliebig kurz machen.
Tim Pritlove: Man ist auf eine niedrige Rampling-Funk-Quanz angewiesen, aber ist auch nicht
Tim Pritlove: so schlimm, weil so funktioniert es ja auch.
Tim Pritlove: Worin besteht dann die eigentliche Verbesserung, die man jetzt noch erzielen
Tim Pritlove: konnte über die letzten Jahre?
Stefan Brill: Also einmal hat sich auf der Ebene der Stimulationsmethodik durchaus noch was ergeben.
Tim Pritlove: Also wie die Elektroden wirken?
Stefan Brill: Nee, die Art und Weise wie man die elektrische Stimulation stattfindet.
Tim Pritlove: Ja, das meine ich ja. Also wie die sozusagen den Strom übergeben.
Stefan Brill: Also diese ursprüngliche CIS-Strategie, die dieser große Durchbruch Anfang der
Stefan Brill: 90er war, die hatte gar nicht versucht die Phasenlage des Original-Signals zu repräsentieren.
Stefan Brill: Weil sie eh gesagt hat, spätestens bei den mittleren hohen Frequenzen geht das
Stefan Brill: mit der Abtastrate sowieso nicht mehr.
Stefan Brill: Also hat man gesagt, wir nehmen, wir filtern zwar in diese Frequenzbänder,
Stefan Brill: aber wir bilden da nur die einhüllende drum.
Stefan Brill: Wir betrachten also die eigentliche Frequenz als eine Trägerfrequenz,
Stefan Brill: die amplitude moduliert ist und was wir jetzt an Stimulation anbieten,
Stefan Brill: ist die gerade aktuelle Amplitude dieses Signals.
Stefan Brill: Das war der erste Schritt. Damit hatte man aber jegliche Phaseninformation des
Stefan Brill: Trägersignals, wenn ich es mal so nennen darf, verloren.
Stefan Brill: Das war aber dann der nächste Schritt. Das war dann Ende der 90er.
Stefan Brill: Da haben im Wesentlichen einige ganz wenige Leute, die sich das schon richtig
Stefan Brill: ausgedacht hatten, haben sich hingesetzt und gesagt, Moment mal,
Stefan Brill: wir vernachlässigen ja diese Phaseninformation.
Stefan Brill: Also die zeitliche Positionsinformation, wo die Wellenschwingung eigentlich sitzt.
Stefan Brill: Weil wir haben ja nur die Hüllkurve. Die geht halt nur lauter oder leiser,
Stefan Brill: aber nicht mehr, wo ist die eigentliche Schwingung gewesen. Dann haben die gesagt,
Stefan Brill: okay, dann, jetzt mal sehr salopp gesagt, dann spielen wir halt intelligent mit der Zeitachse.
Stefan Brill: Dann setzen wir die elektrischen Pulse, die wir abgeben, zeit synchron zu den,
Stefan Brill: sagen wir mal, Nulldurchgängen von den Wellen hin.
Tim Pritlove: Das heißt, man hat nicht so gleichmäßige Zeitabstände, sondern man schiebt die
Tim Pritlove: Zeitabstände selber noch in Abhängigkeit von dem eigentlichen Signal.
Stefan Brill: Auf der Zeitachse hin und her. Und das ist, man hat also das was beim, bei der,
Stefan Brill: Alten Stimulations Strategie bei dieser Zis Strategie das continuous war dieses
Stefan Brill: andauernd around Robin das hat man zumindest in den tieffrequenten Bereichen
Stefan Brill: wo man sozusagen wo es sinnvoll ist das hin hin hin zu codieren und wo unser
Stefan Brill: Hörsystem das auch mitspielt muss man auch dazu sagen das System.
Stefan Brill: Bei den hohen Frequenzen ist auch unserem Hörorgan das eigentlich egal.
Stefan Brill: Also auch bei den hohen Frequenzen arbeitet unser Hörorgan eigentlich auch im
Stefan Brill: Wesentlichen als Hüllkurvenextraktor und nicht als tieffrequenter Phasenwahrnehmer.
Stefan Brill: Das ist eher bei den tiefen Frequenzen. Da hat man gesagt, okay,
Stefan Brill: dann teilen wir das auf und dann machen wir eben den unteren Frequenzbereich
Stefan Brill: Phasensynchron und da oben ist es uns wurscht und dann...
Tim Pritlove: Weil da könnte man es eh nicht nachbilden.
Stefan Brill: Genau und da, die bezahlen den Preis dafür, dass die Tiefen jetzt Phasensynchron sind.
Stefan Brill: Dann hat es noch einen weiteren Schritt gegeben, hat mal gesagt,
Stefan Brill: Moment mal, wenn wir jetzt diese Pulse doch wieder zeitgleich anbieten würden,
Stefan Brill: angenommen wir könnten das, dann könnten wir ja die Abtastrate massiv erhöhen.
Stefan Brill: Wenn wir jetzt beispielsweise 10 Elektroden haben, um die wir immer Reihe umdurchschalten müssen,
Stefan Brill: dann können wir nur, jeden Zehnten kommt einer dran, wenn wir es aber jetzt
Stefan Brill: irgendwie schaffen würden, doch wieder jeden anbieten zu lassen,
Stefan Brill: dann haben wir auf einmal eine viel höhere Abtastrate, dann kriegen wir die
Stefan Brill: Zeitinformation vielleicht auch besser hin.
Stefan Brill: Und da war man aber natürlich sofort wieder in dieser alten Bredouille der Kanal
Stefan Brill: gegenseitigen Beeinflussung, wenn ich mehrere gleichzeitig aktiv habe.
Stefan Brill: Und dann hat man gesagt, okay, vielleicht können wir das ja so machen,
Stefan Brill: dass wir das, was wir an Kanalinteraktion erwarten, vorher vorauseilend wegrechnen.
Stefan Brill: Dass man also diese Kanalinteraktionen voraus berechnet und sagt,
Stefan Brill: aha, wenn wir aber entsprechend weniger stimulieren auf eine bestimmte,
Stefan Brill: geschickte, genau ausgerechnete Art und Weise, dann ist in der Summe annähernd
Stefan Brill: das da, was wir eigentlich wollen.
Tim Pritlove: Das heißt, man kann dann wieder mehrere Elektroden gleichzeitig aktivieren.
Tim Pritlove: Man rechnet sozusagen das Gesamtsignal oder die Stärke der Einzelsignale so
Tim Pritlove: weit runter, dass es in der Summe das ergibt, was man eigentlich will.
Stefan Brill: Fand ich auch extrem pfiffig. Das ist aber im Moment noch so in der Forschung drin.
Tim Pritlove: Jetzt hast du ja gesagt...
Tim Pritlove: Du arbeitest ja, also ich meine, ist ja zwangsläufig. Wenn jetzt jemand kommt
Tim Pritlove: und sagt, ich bin ein potentieller Empfänger für so einen Implantat.
Tim Pritlove: Ist ja sagen wir mal jetzt nicht so wie, ich hole mir einen Krückstock oder
Tim Pritlove: einen Rollator oder ich fahre jetzt im Rollstuhl oder so, weil das hat man und
Tim Pritlove: benutzt man und wenn man es wirklich nicht haben wollen würde, dann man es wieder los.
Tim Pritlove: Aber so ein Eingriff, auch noch so mitten im Kopf, ist ja jetzt kein Pappenstil.
Tim Pritlove: Also einerseits ein enormer chirurgischer Eingriff, aber es bedeutet ja im Prinzip
Tim Pritlove: auch sozusagen einmal als Wunsch und Bereitschaft der Verabschiedung des bisher
Tim Pritlove: wahrgenommenen Lebensstils.
Tim Pritlove: Leute, die früher schon mal gesprochen haben, werden das sicherlich dann auch wollen.
Tim Pritlove: Also kann ich mir auf jeden Fall gut vorstellen. Ich meine, wenn man mal gehört
Tim Pritlove: hat und dann ist es weg, da denke ich mal, da fehlt einem was trotzdem.
Tim Pritlove: Also was muss zusammenkommen und wie ist es mit solchen Leuten zusammenzuarbeiten?
Tim Pritlove: Also wie viel muss man überhaupt mit den Patienten zusammenarbeiten,
Tim Pritlove: bis das diesen ganzen Prozess dann auch bis wir so weit sind,
Tim Pritlove: dass wir das aktivieren können. Dass das alles gehen kann.
Tim Pritlove: Wie arbeitet man dann sozusagen auch mit den Leuten bei der Aktivierung dann dieses Implantats?
Stefan Brill: Also das ist natürlich so, dass man erstmal eine wirklich vernünftige Diagnose
Stefan Brill: braucht. Die Patienten kommen mit Hörbeschwerden oder werden von ihren Angehörigen
Stefan Brill: geschickt und dann muss man erstmal untersuchen, na ist das denn überhaupt in
Stefan Brill: dem Bereich eines Hörverlustes, der für das in Frage kommt.
Stefan Brill: Vielleicht ist das auch nur subjektiv, erstmal ein Hörverlust,
Stefan Brill: der gar nicht so schlimm ist und den Hörgeräte noch abdecken können oder auch
Stefan Brill: unter Umständen ein Mittelohr-Implantat abdecken kann.
Stefan Brill: Wenn wir dann, da gibt es eine entsprechende Höruntersuchungen,
Stefan Brill: die man an den Kliniken durchführt und dann stellt sich halt halt nach kurzer
Stefan Brill: Zeit heraus. Ja, das wäre prinzipiell in dem Bereich.
Stefan Brill: Wo alles andere nicht mehr vernünftig geht, kommt eigentlich dann nur noch ein
Stefan Brill: Cochle-Emplantat in Frage.
Stefan Brill: Dann müssen natürlich noch ein paar andere Dinge abgeklärt werden,
Stefan Brill: ob es denn zum Beispiel operierbar ist. Man muss also zum Beispiel mal klar
Stefan Brill: machen, dass die Schnecke noch flüssigkeitsgefüllt ist. Es gibt manche Erkrankungen
Stefan Brill: wie zum Beispiel eine Meningitis-Infektion.
Stefan Brill: Die haben gerne mal zur Folge, dass da
Stefan Brill: Verknöcherungen stattfinden und dass die Schnecke nach und nach mit fibrösem
Stefan Brill: Gewebe und dann bis zum Anschlag unter Umständen mit hartem verwachsenen Knochen
Stefan Brill: zuwächst und dann hat man keine Chance mehr das ordentlich reinzukriegen.
Stefan Brill: Dann ist alles schon wirklich sehr sehr viel schwieriger.
Stefan Brill: Mit manchen Tricks kann man in manchen Fällen durchaus noch was erreichen.
Stefan Brill: Aber eine Voraussetzung für den Standardfall des Cochlear Implantats ist,
Stefan Brill: dass die Schnecke überhaupt noch frei und offen und flüssigkeitsgefüllt ist.
Stefan Brill: Dann muss natürlich erreicht sein, muss natürlich sichergestellt sein,
Stefan Brill: dass der Grund nicht hinter der Schnecke liegt, auf dem Weg zum Gehirn hoch.
Stefan Brill: Es gibt auch manchmal Erkrankungen, bestimmte Tumore zum Beispiel,
Stefan Brill: die den Hörnerv angreifen,
Stefan Brill: ihn kaputt machen, platt drücken,
Stefan Brill: an die Wand drücken oder dass der Hörnerv,
Stefan Brill: der ist ja auch von so einem Netz an Versorgungsblutgefäßen umfasst,
Stefan Brill: wenn man also jetzt durch irgendwelche anderen operativen Eingriffe Schwierigkeiten
Stefan Brill: hat, dass diese Blutgefäße alle schon mal hinüber sind und deswegen der Hörnerv entsprechend...
Tim Pritlove: Da hilft es dann auch nicht mehr, in der Strecke irgendwas zu induzieren,
Tim Pritlove: weil da gibt es nicht groß weitergeleitet werden kann.
Stefan Brill: Und das sind alles Dinge, die klinisch abgeklärt werden müssen vorher.
Stefan Brill: Und wenn dann aber alles soweit in Ordnung ist, was in der Regel bei der Mehrzahl
Stefan Brill: der Patienten der Fall ist, dann müssen die Patienten natürlich operiert werden.
Stefan Brill: Dann braucht man einen erfahrenen, möglichst guten Chirurgen,
Stefan Brill: der das gut gelernt hat, gut kann, gute Erfahrungen hat und der implantiert das dann.
Stefan Brill: Und das geht eigentlich relativ schnell.
Stefan Brill: Es ist jetzt nicht so, dass diese Operationen so invasiv, so tiefgreifend sind,
Stefan Brill: wie wenn man zum Beispiel einen Hirntumor hat.
Stefan Brill: Also wenn man jetzt ans Gehirn ran muss, dann muss man wirklich die Schädelkalotte
Stefan Brill: aufmachen, dann muss man durch die Innenauskleidung der Schädelkalotte durch.
Stefan Brill: Und das ist alles schon sehr invasiv und ist auch natürlich in der Presse,
Stefan Brill: in den Medien immer alles ganz schwer gewichtet.
Stefan Brill: Das ist zum Glück bei diesen Ohr- und auch Cochlear-Implantaten alles nicht so wahnsinnig schlimm.
Stefan Brill: Man muss ja auch überlegen, dass diese ganze Region von dem...
Stefan Brill: Von dem Felsenbein sowieso schon so ein bisschen mit der Außenwelt in Kontakt ist.
Stefan Brill: Wir haben da die Ohrtrompete, die östere Röhre, das Mittelohr.
Stefan Brill: Das ist ja alles eigentlich dafür gebaut, sich ständig irgendwie mit Fremdkeimen
Stefan Brill: und Infektionen auseinanderzusetzen und hat auch entsprechende Selbsthilfemechanismen eingebaut.
Stefan Brill: Mit anderen Worten, das ist jetzt nicht so, ich wiederhole es nochmal,
Stefan Brill: nicht so inversiv, als wenn man ans Gehirn ran müsste.
Tim Pritlove: Was ja sehr gut gekapselt ist und normalerweise keinerlei Besucher empfängt.
Stefan Brill: Genau, möglichst auch keine Öffnungen, Risse und sonstige Lücken nach außen haben sollte.
Stefan Brill: Und deswegen kann man diese Operation vergleichsweise schnell machen und ein
Stefan Brill: erfahrener Chirurg, der schafft das in unter zwei Stunden.
Stefan Brill: Und das gilt natürlich nur für das, also diese Zeitangabe gilt jetzt nur für
Stefan Brill: das, was der Chirurg sieht.
Stefan Brill: Also vom Einsenken des Skalpells in die Hautoberfläche bis zum Zunähen,
Stefan Brill: Das geht in unter zwei Stunden bei einem erfahrenen Chirurg,
Stefan Brill: der schon einiges gemacht hat und wenn keine irgendwie Absonderlichkeiten auftreten.
Stefan Brill: Und das, was natürlich der Patient und die Angehörigen sehen,
Stefan Brill: das ist natürlich ein bisschen länger, weil die müssen ja erstmal dann runter
Stefan Brill: in den OP gekarrt werden.
Stefan Brill: Das ist ja das, wo die Patienten dann dann ihre Narkose kriegen und ab dem Zeitpunkt,
Stefan Brill: bis sie dann wieder aufwachen, das können dann also schon mal vier,
Stefan Brill: fünf, sechs Stunden sein.
Stefan Brill: Von außen sieht das nach viel aus, aber der eigentliche Eingriff ist gar nicht
Stefan Brill: so lange. Auch die eigentliche Zeit, in der man in der Narkose ist,
Stefan Brill: ist gar nicht so wahnsinnig lange.
Tim Pritlove: Also das ist eigentliche Öffnen, Einfüllen zu machen, ist nach einer Stunde vorbei?
Stefan Brill: Ist nach etwa eineinhalb bis zwei Stunden vorbei. Ist also nicht so wahnsinnig schlimm.
Tim Pritlove: Ja, ne, so lange bin ich auch schon mal in der Hand operiert worden.
Stefan Brill: Ja, genau. Das ist also durchaus überschaubar und es ist auch heutzutage,
Stefan Brill: die Anästhesisten haben natürlich auch dazugelernt heutzutage sogar,
Stefan Brill: Der Standard, dass die Patienten am Nachmittag nach der OP schon wieder halbwegs
Stefan Brill: beieinander sind. Also bei kleinen Kindern, die da sowieso offensichtlich ein
Stefan Brill: bisschen robuster sind, die krabbeln dann schon wieder rum, haben zwar einen
Stefan Brill: Verband um den Kopf, aber die sind dann schon wieder halbwegs fit.
Stefan Brill: Ältere Patienten, denen es körperlich nicht besonders gut geht,
Stefan Brill: die sitzen dann vielleicht mal einen Tag lang da und denen ist schlecht und
Stefan Brill: sie sind am nächsten Tag oder am übernächsten Tag wieder halbwegs auf der Höhe.
Stefan Brill: Aber so der durchschnittliche Erwachsene, der kann am Abend schon wieder Fernseh
Stefan Brill: gucken und mit einem reden und was heißt, wenn er kommunizieren kann.
Tim Pritlove: Was wird denn noch alles eingebaut? Also wir haben jetzt von dieser Glasnudel
Tim Pritlove: gesprochen, die wird da reingeschoben und dann muss ja auch noch eine Verbindung
Tim Pritlove: nach außen geben. Also da gibt es dann so ein Kontaktplättchen.
Stefan Brill: Das geht das geht alles elektromagnetisch sozusagen.
Stefan Brill: Also es ist so, dass unter der Haut jetzt machen wir es mal so.
Stefan Brill: Man hat ja hier hinter dem Ohr hat man ja so eine kahle Fläche Und der Knochen,
Stefan Brill: den man da fühlt, das ist das sogenannte Mastoid oder auf Deutsch der Warzenfortsatz.
Stefan Brill: Da dockt einer von unseren großen Halsmuskeln an, nämlich hier der Sternocleidomastid,
Stefan Brill: Mastoidäus, der ist für die Kopfwendung zuständig. Der dockt an diesem Knochen an.
Stefan Brill: Und dieser Knochen, von dem muss man sich jetzt vorstellen, geht man so ein
Stefan Brill: kleines Stückchen nach hinten, ein paar Zentimeter, das muss der Chirurg sich
Stefan Brill: aber dann in jedem in die Videofall angucken, wo genau.
Stefan Brill: Und an diese Stelle wird unter die Haut die gekapselte Elektronik des Implantates eingesetzt.
Stefan Brill: Da wird so ein kleines bisschen vom Knochen weggenommen und dann kann dort die
Stefan Brill: Elektronik hingesetzt werden und von dieser Elektronik ausgehend.
Stefan Brill: Gibt es dann die Elektrode, das ist dann eben diese Silikonglasnudel,
Stefan Brill: von der wir gesprochen haben.
Stefan Brill: Die geht dann von dort weg, erstmal zum Mittelohr.
Stefan Brill: Der Chirurg, der muss also praktisch von hinter dem Ohr sich zum Mittelohr durchbewegen
Stefan Brill: und wenn der erstmal in der Mittelohrhöhlung angekommen ist,
Stefan Brill: dann sieht er auch vor sich die Gehörknöchelchen und geht dann seitlich an den
Stefan Brill: Gehörknöchelchen dran vorbei zum runden Fenster oder knapp daneben und macht
Stefan Brill: dort auf und setzt dann die eigentliche Stimulationselektrode,
Stefan Brill: von denen eben nur die vorderen ungefähr 2,5-3 Zentimeter elektrisch aktiv sind,
Stefan Brill: setzt die dann in die Schneckenwindung ein, indem er diese Elektrode langsam
Stefan Brill: und vorsichtig vorschiebt und wenn er merkt, dass da Widerstand kommt,
Stefan Brill: dann zieht er noch ein bisschen zurück, verdreht vielleicht ein bisschen und
Stefan Brill: geht noch mal ran, bis er die Elektrode vollständig drin hat.
Stefan Brill: Dann macht er diese Eingangsöffnung in die Kochlehr,
Stefan Brill: in die Schnecke, macht er sauber zu, setzt also ein bisschen Bindegewebe drum rum,
Stefan Brill: dass das schön fest wächst und schön dicht ist, verankert dann die Elektrode
Stefan Brill: im Mittelohr, idealerweise noch auf eine Form, auf eine Art und Weise,
Stefan Brill: dass da nicht sich das wieder rausziehen kann.
Stefan Brill: Das muss nicht unbedingt gemacht werden, weil die Wahrscheinlichkeit so extrem
Stefan Brill: niedrig ist, dass das passiert.
Stefan Brill: Aber manche Chirurgen machen das, dass sie diese Elektrode im Mittelohr noch
Stefan Brill: mal fixieren und dann wird an der Stelle, wo die gekapselte Elektronik sitzt,
Stefan Brill: wird dann halt wieder wieder zugemacht, zugenäht.
Stefan Brill: Und das war's dann eigentlich schon.
Tim Pritlove: Und dann hat man so hinter dem Ohr so einen eingebauten Kontakt,
Tim Pritlove: das bleibt dann aber unter der Haut.
Stefan Brill: Bleibt unter der Haut. Also von außen sieht man nach der OP erstmal natürlich die OP-Narbe.
Stefan Brill: Das ist klar, muss ja auf und wieder zugemacht werden. Aber das ist üblicherweise
Stefan Brill: unter den Haaren. Das sieht man dann also nicht mehr, wenn die Haare da sind.
Stefan Brill: Normalerweise muss man da so ein bisschen die Haare wegmachen.
Stefan Brill: Also eine Zeit lang hat man dann da so ein bisschen eine gerade Stelle.
Stefan Brill: Stelle, aber das ist ja nach kurzer Zeit wieder da.
Stefan Brill: Und dann sieht man von außen erstmal gar nichts.
Tim Pritlove: Dann setzt man an diesen Kontakt, ist das dann irgendwie so magnetisch?
Stefan Brill: Ja, also das Implantat, was unter der Haut sitzt, das hat einen Magnet im Zentrum der Empfangsspule.
Stefan Brill: Also das Implantat hat eine Spulenwindung, die auch im Silikon drin sitzt und
Stefan Brill: im Zentrum dieser Spulenwindung sitzt ein Magnet. Das ist alles unter der Haut.
Stefan Brill: Und außen auf die Haut, wenn dann der Zeitpunkt der ersten Aktivierung gekommen
Stefan Brill: ist, setzt man eine gegenüberliegende Sendespule.
Stefan Brill: Das ist so eine Art Scheibe, die per Kabel mit dem hörgeräteartig aussehenden
Stefan Brill: eigentlichen Prozessor verbunden ist.
Stefan Brill: Und diese Sendespule hat auch wieder ein Magnet. Und wenn man die da hinsetzt,
Stefan Brill: dann zieht sich die automatisch an die
Stefan Brill: stelle hin natürlich nur aus ein paar millimeter abstand
Stefan Brill: weil so groß so stark können die magnete nicht sein dann zieht
Stefan Brill: sich die sendung spule in die gegenüber liegende position von der unter der
Stefan Brill: haut sitzenden empfängerspule und die beiden spulen die kommunizieren dann so
Stefan Brill: miteinander wie das zwei transformator spulen miteinander tun außer dass man
Stefan Brill: den elektrischen den eisen an kann jetzt irgendeine eine Elektronik,
Stefan Brill: also ist jetzt in dem was eingesetzt wird.
Tim Pritlove: Da ist eine Elektronik drin. Wo befindet die sich konkret?
Stefan Brill: Die befindet sich in einem in einer Titanenkapsel.
Stefan Brill: Das ist also jetzt im Grunde genommen so ähnlich wie Herzschrittmacher-Technik.
Stefan Brill: Man hat also eine Titanenkapsel, eine hermetisch dichte Titanenkapsel.
Stefan Brill: Da drin befindet sich die Elektronik und aus der Titanenkapsel gibt aber einige
Stefan Brill: elektrische Durchführungen nach außen.
Stefan Brill: Zwei gehen raus und bilden eine Empfängerspule, eine Schlaufe sozusagen,
Stefan Brill: die von außen Energieversorgung bekommt und digital codierte Informationen bekommt.
Stefan Brill: In der Kapsel selber drin sitzt ein einigermaßen komplizierter Chip,
Stefan Brill: der die digitale Information dekodiert.
Stefan Brill: Und es gibt natürlich noch jede Menge andere Elektronik-Elemente,
Stefan Brill: die da drin sind. Also es gibt, was man vielleicht als wichtigstes mal dazu
Stefan Brill: sagen sollte, das Implantat selber hat keinerlei Energieversorgung.
Stefan Brill: Da ist also kein Akku drin, keine Batterie, nichts, was aufgeladen werden muss.
Stefan Brill: Das kommt alles von außen.
Stefan Brill: Und anders als bei Herzschrittmachern, die ja entweder aufgeladen werden müssen
Stefan Brill: oder durch eine neue OP ausgetauscht werden müssen, ist das da nicht notwendig.
Stefan Brill: Das kommt also alles ausschließlich von außen sowohl die Energieversorgung als auch die Information.
Tim Pritlove: Das heißt, wenn man den Clip abmacht, ist das Ding komplett raus?
Stefan Brill: Schlagartig das Ding inaktiv. Das hat vielleicht noch ein bis fünf Millisekunden, je nach Hersteller.
Stefan Brill: Ja, aber im Prinzip ist es sofort Ende.
Tim Pritlove: Okay, aber im Prinzip diese Elektronik in dieser Titan-Kapsel,
Tim Pritlove: die setzt letztlich die digitale Eingangsinformation um in konkrete Impulse auf den Elektronen.
Tim Pritlove: Aber der digitale Datenstrom selber ist zumindest schon mal so weit voroptimiert,
Tim Pritlove: dass der Grad an Processing, der da jetzt gemacht werden muss, nicht mehr so enorm ist.
Tim Pritlove: Also da wird jetzt keiner große akustische Berechnung mehr gemacht,
Tim Pritlove: sondern es geht eigentlich nur noch darum, aus dem digitalen Eingangssignal
Tim Pritlove: die richtige Information auf die richtige Elektrode umzusetzen.
Tim Pritlove: Aber diese ganze Entscheidung, welche Elektrode sollte jetzt wann,
Tim Pritlove: in welcher Intensität feuern, die liegt komplett außerhalb des Körpers.
Tim Pritlove: Ganz genau. Wo sie auch gut aufgehoben
Tim Pritlove: ist, weil da kann man sie immer verbessern, besser monitoren etc.
Tim Pritlove: Das heißt, man legt sich jetzt sagen
Tim Pritlove: wir mal auch mit dem Implementat sich technologisch noch nicht so fest.
Tim Pritlove: Also man schafft eigentlich nur die Voraussetzung an die richtige Stelle zu
Tim Pritlove: kommen und lagert das komplett nach draußen aus und die Box,
Tim Pritlove: die dann da draußen damit verbunden ist, die definiert, wie gut das Ganze funktioniert.
Tim Pritlove: Also man kann so richtig Firmware-Updates runterladen und kann besser hören.
Stefan Brill: Ja, ganz so einfach ist das nicht. Also in der Zeit früher,
Stefan Brill: als die Implantatelektronik noch völlig primitiv oder irgendwann mal gar nicht vorhanden war,
Stefan Brill: Stichwort Steckerimplantat, Da war man extrem limitiert durch das,
Stefan Brill: was das Implantat konnte, außer bei diesen Steckerimplantaten, weil die waren passiv.
Stefan Brill: Das waren also für den bastelnden Nerd waren die Steckerimplantate das Perfekte.
Stefan Brill: Da konnte man alles anflanschen, was man wollte.
Stefan Brill: Aber die Implantate sind natürlich in vielerlei Hinsicht spezialisiert auf das,
Stefan Brill: was man derzeit weiß, was das derzeit machbarste ist.
Stefan Brill: Und wenn so ein Implantat konstruiert ist, dass es zum Beispiel zeitgleich nur
Stefan Brill: einen einzigen Puls abgeben kann auf einer Elektrode und auf der anderen halt nicht.
Stefan Brill: Dann kann man nie auf so eine Konfiguration kommen. Dass man eben zum Beispiel
Stefan Brill: ausprobiert, wenn wir das schlau vorausbrechen, dann können wir ja doch wieder parallel stimulieren.
Stefan Brill: Wenn das Implantat das nicht kann, zum Beispiel, weil eine Stromquälerei oben
Stefan Brill: durchgeschaltet wird, dann kann das Implantat das nicht.
Stefan Brill: Also das sind nach wie vor bis heute sind das Limitierungen,
Stefan Brill: die jetzt einerseits natürlich deswegen existieren, weil man es noch nicht besser
Stefan Brill: weiß, weil man noch keine noch schlauere gefunden hat, wie man es machen muss.
Stefan Brill: Andererseits natürlich auch einfach auf Grund von Energieoptimierungen,
Stefan Brill: weil das sind jetzt nur wirklich Systeme, bei denen es extrem auf Leistungsverbrauch ankommt.
Stefan Brill: Das ist noch viel härter als das, was wir jetzt hier mit Mobilgeräten haben.
Stefan Brill: Die wollen wir natürlich, dass sie möglichst lange laufen. Ja,
Stefan Brill: schön, wenn man ganzen Tag mit dem Handy rund kommt und nicht schon unter dem
Stefan Brill: Tag aufladen muss, ist das alles wünschenswert.
Stefan Brill: Aber wenn so ein Patient alle zwei Stunden, theoretisch so ist es nicht,
Stefan Brill: aber alle zwei Stunden da immer wieder neue Akkus reinschieben muss oder immer
Stefan Brill: neue Batterien, dann ist das eine Kurbel noch hinter dem Ohr hat.
Stefan Brill: Dann ist das einfach von der Praktikabilität im Alltag, dann wäre das so schlecht,
Stefan Brill: dass das unheimlich an Wert verlieren würde.
Stefan Brill: Und deswegen sind diese Systeme in vielerlei Hinsicht extremer als das meist
Stefan Brill: andere, was es gibt, auf Leistungsverbrauch optimiert.
Stefan Brill: Das sind also im strengsten Sinne wirklich wearable devices,
Stefan Brill: wo dieses Schlagwort ja so immer wieder mal rumgeistert.
Stefan Brill: Und unter anderem deswegen sind die teilweise auch alles andere als universell,
Stefan Brill: sondern eben hochgradig spezialisiert auf das, was die jeweilige,
Stefan Brill: Entwicklergruppe in der Firma oder früher in den Labores sich ausgedacht haben,
Stefan Brill: was sie jetzt machen wollen.
Tim Pritlove: Mit welcher Bitrate wird da reingetröpfelt? Was leistet dieses Interface?
Stefan Brill: Ja, also das Ganze wird natürlich über eine Hochfrequenzstrecke versorgt.
Stefan Brill: Diese ist eine HF-Kommunikation zwischen diesen beiden Spulen.
Stefan Brill: Und die Trägerfrequenz dieser HF liegt zwischen 5 und 50 MHz, je nach System.
Stefan Brill: Und da drauf kann man natürlich digital codiert auch immer nur durch ein- und
Stefan Brill: ausschalten dieser HF dann digitale Informationen drauf beraten.
Stefan Brill: Braucht natürlich eine gewisse Redundanz. Man kann ja nicht,
Stefan Brill: wenn man ein Bit auf eine Welle sozusagen drauflegt, dann ist das ziemlich wahrscheinlich,
Stefan Brill: dass da ständig Informationsfehler auftreten.
Stefan Brill: Das muss man also genügend Abstand
Stefan Brill: dazu haben und auch Korrekturbits oder solche Dinge mit reinrechnen.
Stefan Brill: Aber im Wesentlichen kann man sich aus dieser Trägerfrequenz dann schon ungefähr
Stefan Brill: ausrechnen, was man an Informationen hat.
Stefan Brill: Also wenn man jetzt mal von einem hypothetischen System von sagen wir mal 10
Stefan Brill: MHz Trägerfrequenz ausgeht,
Stefan Brill: was sagen wir mal 10 Halbwellen braucht,
Stefan Brill: um ein Bit zu kodieren, also 10 HF Wellen braucht, um ein Bit zu kodieren,
Stefan Brill: dann hat man da eine Bit Reihenübertragung von vielleicht einem Megabit oder so.
Stefan Brill: Das ist aber jetzt wirklich nur eine Hausnummer und die Zahlen,
Stefan Brill: die ich jetzt hier gesagt habe, die liegen irgendwo so im Mittelwert zwischen
Stefan Brill: dem was die Hersteller machen. Also das was ich jetzt genannt habe trifft auf
Stefan Brill: keinen von den Herstellern zu.
Tim Pritlove: Ja gut, aber ich meine Megabit ist dann wirklich ausreichend um jetzt diese 6,
Tim Pritlove: 7, 8, 10 Elektroden damit Informationen
Tim Pritlove: zu zu beliefern. Nur mal so eine Vorstellung zu bekommen davon.
Tim Pritlove: Jetzt ist ja jedes Implantat eine sehr spezielle Anpassung an eine Person.
Tim Pritlove: Das heißt, in dem Moment, wo das eingebaut ist, wo der chirurgische Eingriff
Tim Pritlove: vorgenommen wurde und das vielleicht auch schon, ich weiß nicht,
Tim Pritlove: wie lange man nach so einer Operation dann wartet, bis so was in Betrieb genommen
Tim Pritlove: wird, aber nicht gleich am nächsten Tag.
Stefan Brill: Nee, nee, man, ja, es gibt natürlich viele Leute, die hätten das ganz gerne
Stefan Brill: am nächsten Tag, aber wir warten normalerweise so zwischen vier und sechs Wochen.
Stefan Brill: Das hat auch wirklich handfeste Gründe. Erstens ist nach der Operation natürlich
Stefan Brill: noch die Haut eher mal geschwollen und man hat noch eine OP-Nabe.
Stefan Brill: Das dauert also, bis das sich einigermaßen wieder auf den Normalzustand reduziert.
Stefan Brill: Das kann also sein, dass die Haut noch zu dick ist, dass der Magnet gar nicht
Stefan Brill: hält, dass man das gar nicht wirklich mechanisch stabil hinbekommt.
Stefan Brill: Und dann gibt es aber noch einen anderen Grund und zwar den,
Stefan Brill: dass das wirklich sauber und
Stefan Brill: zuverlässig eingeheilt sein soll und fest drinsitzen soll ohne Wackler,
Stefan Brill: ohne Wackelmöglichkeit meine ich damit, weil man sich ja vorstellen muss,
Stefan Brill: dass die Patienten da täglich oder alle paar Stunden zumindest ihr externes
Stefan Brill: System aufsetzen und wieder abnehmen. Aufsetzen, abnehmen.
Stefan Brill: Mindestens einmal am Tag aufsetzen, abnehmen. Das heißt, man hat immer durch
Stefan Brill: diesen Magnet, den man draußen draufsetzt und der innen auch,
Stefan Brill: jetzt hat man immer so eine kleine mechanische Wackelkomponente.
Stefan Brill: Wenn die Sache mal schön eingewachsen ist und alles stabil ist,
Stefan Brill: ist das nicht auch nur ansatzweise ein Problem. Das ist einfach dann völlig okay.
Stefan Brill: Aber wenn man das in den ersten Tagen nach der OP anfangen würde,
Stefan Brill: frisch eingebracht, dann könnte es sein, dass man das Ding dann durch diese
Stefan Brill: permanente mechanische, dass man das sozusagen wieder locker wackelt.
Stefan Brill: Da können alle möglichen Sachen passieren, die unangenehm sind und deswegen
Stefan Brill: machen praktisch alle Kliniken,
Stefan Brill: die von denen ich weiß wie die das machen, warten zumindest ein paar Wochen
Stefan Brill: ab bis das dann aktiviert wird.
Tim Pritlove: Und es ist wahrscheinlich auch für den Patienten insofern dann auch ganz sinnvoll,
Tim Pritlove: dass das dann auch alles so die erste Aufregung nur auf diese Operation bezieht,
Tim Pritlove: dass sich das schon mal gesetzt hat.
Tim Pritlove: Man weiß, es ist jetzt in mir drin, aber kann immer noch geradeaus gehen und
Tim Pritlove: so. Also es hat jetzt keine unmittelbaren negativen Auswirkungen.
Tim Pritlove: Wenn es welche gegeben hätte, hätte man die jetzt schon bemerkt.
Tim Pritlove: Und jetzt ist man auch bereit, da einen neuen Schritt zu gehen.
Stefan Brill: Ja, und das sieht dann die erste Aktivierung, die sieht dann so aus,
Stefan Brill: dass man eben nach diesen einigen Wochen die Patienten wieder in die Klinik bekommt.
Stefan Brill: Die meisten Kliniken hier in Deutschland nehmen die dann auf für ein,
Stefan Brill: zwei, drei Tage oder so, weil man ja viele Sachen erstmal ausprobieren muss.
Stefan Brill: Gibt allerdings natürlich auch gerade da, wo die Sparefrohs regieren,
Stefan Brill: Kliniken, die das versuchen, an einem Tag zu machen. Also in den USA wird das teilweise so gemacht.
Stefan Brill: Die kommen morgens rein, dann wird das eingeschaltet. Und teilweise sogar bei
Stefan Brill: der OP. Das ist also, finde ich, ganz fürchterlich.
Stefan Brill: So schlimm ist das zum Glück bei uns nicht.
Stefan Brill: Wir haben die Möglichkeit, die Patienten in die Klinik für ein oder zwei oder
Stefan Brill: drei Nächte aufzunehmen.
Stefan Brill: Und dann bei so einer Sitzung bekommen die dann in dem Moment bei der ersten
Stefan Brill: Aktivierung, bekommen die dann diesen externen Teil überhaupt erst mal.
Stefan Brill: Da ist natürlich alles Mögliche noch mit drin.
Stefan Brill: Betriebsanleitung und ein paar Zubehör- und Ersatzteile und ich weiß nicht,
Stefan Brill: ein Kofferchen, in dem das alles aufbewahrt wird und so.
Stefan Brill: Das erschlägt das die meisten Patienten so ein bisschen, dass sie da auf einmal
Stefan Brill: so einen Koffer kriegen. Aber der eigentliche Teil ist dann die Aktivierung des Implantats.
Stefan Brill: Da sitzt man dann also mit dem Patienten in einem normalen, etwas akustisch
Stefan Brill: geschützten Raum und fängt an, das Implantat zu aktivieren.
Tim Pritlove: Wie viel Kommunikation mit dem Patienten gab es denn vorher schon?
Tim Pritlove: Also inwiefern war vorher ein Informationsaustausch erforderlich?
Stefan Brill: Ja, eigentlich ist eine Menge Informationsaustausch erforderlich.
Stefan Brill: Es ist ein Informationsaustausch.
Stefan Brill: Da bin ich vorhin so ein bisschen salopp drüber hinweggegangen. Vor der OP notwendig.
Stefan Brill: Es reicht nicht aus, nur diese medizinische Machbarkeit zu diagnostizieren.
Stefan Brill: Ist das die Schnecke noch in Ordnung? Können wir es überhaupt machen und so
Stefan Brill: weiter? So man muss auch mit den Patienten sprechen. Man muss auch mal abtasten,
Stefan Brill: was die sich eigentlich erwarten davon.
Stefan Brill: Und es gibt dann natürlich auch völlig bizarre.
Stefan Brill: Unrealistische Erwartungen, so nach dem Motto dieses Implantat wird jetzt mein Leben zum Guten wenden.
Stefan Brill: Das ist zwar de facto bei vielen Patienten dann so, aber die Erwartungen können
Stefan Brill: auch viel zu hoch sein, dass die Patienten glauben, wenn das Ding dann eingeschaltet
Stefan Brill: wird, können sie wieder telefonieren.
Stefan Brill: Das ist erstmal nicht so und es ist auch nicht bei allen Patienten zwingend
Stefan Brill: so, dass das jemals geht. Also bei sehr vielen wird es so weit kommen,
Stefan Brill: dass sie telefonieren können.
Stefan Brill: Aber es bleibt auch immer ein gar nicht so kleiner Prozentsatz,
Stefan Brill: ob ich der das eben nie können wird.
Stefan Brill: Und wenn dann aber die Patienten beispielsweise schlechte Voraussetzungen haben,
Stefan Brill: zum Beispiel die waren schon 30 Jahre taub und das Ding hatte das ganze neuronale
Stefan Brill: System hatte, endlos Zeit schön zu degenerieren.
Stefan Brill: Und wenn dann die Erwartung ist, wenn ich das Ding jetzt kriege,
Stefan Brill: dann kann ich spätestens bis Weihnachten mit meiner Tochter telefonieren.
Stefan Brill: Dann muss man schon mal wirklich sagen, dass das noch nicht so ist.
Stefan Brill: Und das ist natürlich Aufgabe vieler Leute an der Klinik. Da bin ich in diesem
Stefan Brill: Vorfeld bin ich normalerweise noch nicht drin, aber das machen dann eben die
Stefan Brill: Mediziner, die dann sich darum auch...
Tim Pritlove: Ich meine, mit Ihnen sprechen ist natürlich gut gesagt bei Leuten,
Tim Pritlove: die eigentlich nicht mehr hören können. Das heißt, das ist ja auch alles so
Tim Pritlove: eine schriftliche Kommunikation dann wahrscheinlich.
Tim Pritlove: Und in dem Moment, wo man dann wirklich zu ihnen, also ich kann mir das sehr
Tim Pritlove: schwierig ist, sich in so eine Situation reinzuversetzen, wo man wirklich denkt,
Tim Pritlove: man ist jetzt akustisch komplett getrennt.
Tim Pritlove: Man weiß zwar irgendwie, Leute haben einem etwas aufgeschrieben etc.
Tim Pritlove: Dann wird das Ding aktiviert, was passiert dann? Also das heißt ja,
Tim Pritlove: im Idealfall unmittelbar mit dem einschalten auf einmal,
Tim Pritlove: das was wir als hören kennen einsetzt oder?
Stefan Brill: Nee, so muss man sich das vorstellen. Also es also was die Kommunikation angeht.
Stefan Brill: Hab ich mir mit Patienten, mit denen es nicht anders geht, angewöhnt,
Stefan Brill: dass ich einfach am Bildschirm tippe.
Stefan Brill: Ich habe da halt meinen meinen Rechner, der auch das Anpasssystem hat.
Stefan Brill: Muss er das irgendwie technisch kontrollieren? Ich habe da halt meinen Bildschirm.
Stefan Brill: Dann mache ich mir irgendwie ein Editor auf, klappt das, klappt im Bildschirm
Stefan Brill: zum Patienten drüber und tippt mit denen. Man schattet erst mal ein bisschen
Stefan Brill: und man schattet erst mal. Das entspannt die, dann fühlen die sich ernst genommen,
Stefan Brill: weil die haben jahrelang erlebt, dass Leute sich nicht die Mühe machen,
Stefan Brill: ihnen was aufzuschreiben.
Stefan Brill: Die rennen zwar vielleicht mit einem Blöckchen durch die Welt und fordern jeden
Stefan Brill: auf, schreib es mir doch auf bitte, aber das wird natürlich allen irgendwann mal viel zu mühsam.
Stefan Brill: Und in so einer Situation, wenn man dann so einen Rechner hat und einigermaßen
Stefan Brill: flott über den Bildschirm schriftlich kommunizieren kann, da kommen dann auch
Stefan Brill: manchmal so ein paar Sachen raus, die man dann erst mal so richtig transportiert.
Stefan Brill: Und mehrseits in das jetzt hört der Patient mal wirklich, worauf es jetzt dann
Stefan Brill: sofort ankommt, was jetzt wirklich passiert.
Stefan Brill: Und das ist dann eben das, womit man anfängt. Man schaltet also nicht das System schlagartig ein,
Stefan Brill: das geht natürlich nicht, sondern wir haben ja diese Elektrodenkontakte in der
Stefan Brill: Cochlea sitzen, wie viele immer das sind, und die testet man alle der Reihe nach durch.
Tim Pritlove: Man gibt jetzt erstmal einfache...
Stefan Brill: Höhne und Rundtippen, eine Elektrode nach der anderen.
Stefan Brill: Das macht man auch gar nicht über das externe System, sondern das macht man
Stefan Brill: unter direkter unmittelbarer Ansteuerung vom Rechner aus. Man hat also den Rechner,
Stefan Brill: spezialisierte Hardware. Von dieser Hardware geht man dann sozusagen direkt zum Implantat.
Tim Pritlove: Dass man gar kein Wandelproblem hat.
Stefan Brill: Den hat man noch gar nicht. Man geht also gar nicht erst auch nur ansatzweise
Stefan Brill: auf dem akustischen Weg, sondern alles digital direkt vom Rechner kontrolliert.
Stefan Brill: Und dann wählt man halt am Rechner,
Stefan Brill: wählt man entsprechende Elektrodenkontakte an und schaltet die ein,
Stefan Brill: schaltet die aus, stimuliert die, aktiviert die und versucht von den Patienten
Stefan Brill: Angaben darüber zu bekommen, wie sie das wahrnehmen.
Stefan Brill: Also wie ist die Lautstärke oder soll man noch ein bisschen lauter machen,
Stefan Brill: ist das jetzt gleich laut wie der andere, ist die Tonhöhe unterschiedlich etc.
Stefan Brill: Dann tastet man sich so nach und nach über die Elektrodenkontakte,
Stefan Brill: die die Patienten haben, der Reihe nach durch.
Stefan Brill: Versucht so alle ungefähr auf die gleiche Lautstärke zu bringen.
Stefan Brill: Und dann schaltet man das Gesamtsystem mal ein mit akustischem Eingang von außen,
Stefan Brill: dass also jetzt schon dann das Spektralanalyseprozedere losgeht,
Stefan Brill: dass das Mikrofon akustische Signale aufnimmt, das Spektral analysiert und das
Stefan Brill: dann auf die Elektroden in dem Maße drauf abbildet, wie man das unmittelbar
Stefan Brill: vorher eingestellt hat.
Stefan Brill: Und dann hat man,
Stefan Brill: bei Patienten, die sehr gute Voraussetzungen haben.
Stefan Brill: Das sind oft welche, die nur ganz kurz taub waren und bis dahin dann aber noch normalhöhrend waren.
Stefan Brill: Also der klassische Fall, Patient hatte einen Arbeitsunfall mit Schädelbasisfraktur,
Stefan Brill: die dann blöderweise auch noch durchs Felsenbein so durchging,
Stefan Brill: dass die schlagartig aus einem völlig normalhöhrenden Zustand in die Taubheit gefallen sind.
Stefan Brill: Und wenn man dann auch noch nicht allzu lange wartet, wenn man dann schon ein
Stefan Brill: halbes Jahr später das Implantateinsatz, Dann ist das manchmal so,
Stefan Brill: wie wenn man Radio einschaltet.
Stefan Brill: Und dann kann man kann man gleich mit denen reden. Das ist aber die Ausnahme.
Stefan Brill: Das ist vielleicht ich würde mal so aus dem Bauch heraus sagen,
Stefan Brill: vielleicht bei fünf Prozent der Patienten ist das der Fall.
Stefan Brill: Viele Patienten hören Geräusche. Dann fängt man natürlich erst mal an,
Stefan Brill: wenn das Ding dann läuft und aktiviert ist. Fängt man erst mal an mit irgendwelchen
Stefan Brill: Geräuschen. Man klopft mal auf den Tisch, pock pock pock, so ein dumpfes Signal.
Stefan Brill: Mal klatscht man in die Hände. Das ist schön laut. Da kommt schon was rüber und man sieht es auch.
Stefan Brill: Und dann ist das schon das Breitbandiges, so ein schlagartiges Signal.
Stefan Brill: Dann haben wir diverse Soundspielzeuge immer an diesen Anpassplätzen rumliegen.
Stefan Brill: Dann nimmt man sich hier mal so ein Glas und dängelt mal mit Metall dagegen.
Stefan Brill: Und dann hören die Sachen, die die vielleicht 30 Jahre nicht mehr gehört haben.
Tim Pritlove: Hohe Zwilnen. Ist das nicht irgendwie super emotional auch?
Stefan Brill: Ja, ich habe da schon, da sind erwachsene Leute schon in Tränen ausgebrochen.
Stefan Brill: Also wirklich einer der schönsten Fall, das gibt es sogar als Video,
Stefan Brill: das ist schon ewig her, das war als wir damals dieses CIS-artige System mit
Stefan Brill: dieser CIS-Strategie erst mal gebaut hatten.
Stefan Brill: Dann bin ich bei einer der ersten Kliniken gewesen, die das eingesetzt haben,
Stefan Brill: das war in Wien und bin dann nach Wien gefahren, habe dann so eine Einstellungssitzung
Stefan Brill: gemacht und da saß so ein totaler Wiener Grantler vor mir. mir.
Stefan Brill: Der war Fleischhauer, wie das in Wien heißt. Also der war in so einer großen...
Stefan Brill: Wie nennt man das? So eine Industrie-Schlachterei. Er war Schlachter.
Stefan Brill: Ich weiß nicht, was er da genau gemacht hat. Schweinehälften zerteilt oder keine Ahnung.
Stefan Brill: Und er war auch dort verunfallt. Der hatte dort auch irgendwie war der mit dem
Stefan Brill: Kopf auf irgendeine keine Ahnung, so eine Kante aufgeschlagen, war taub.
Stefan Brill: Und der so ein richtiger Grantler, der saß da vor, hat man schon 1000 Sachen
Stefan Brill: mit mir probiert und nichts hat funktioniert. Und jetzt das auch noch.
Stefan Brill: Jetzt habe ich noch diese OP machen müssen, so ungefähr.
Stefan Brill: Und da habe ich gedacht, boah, das wird hart, ob da mal was bei rauskommt.
Stefan Brill: Und dann habe ich das halt da aktiviert.
Stefan Brill: Und als ich das Ding eingeschaltet habe, dann blühte der auf einmal auf.
Stefan Brill: Ich verstehe, was Sie sagen. Sagen Sie doch noch mal was.
Stefan Brill: Also ich weiß, es ist jetzt nur diese emotionale Situation. Und dann war in
Stefan Brill: dem Moment einer von den jungen Assistenzärzten,
Stefan Brill: die sich für diese Sache interessierten, inzwischen Professor und weltweit bekannt,
Stefan Brill: der war da mit dabei und dem fielen die Augen raus.
Stefan Brill: Der ist zum Telefon gestürzt, hat seinen Chef, was der Klinikdirektor war,
Stefan Brill: hat der angerufen, sie müssen sofort runterkommen, ein Wunder ist geschehen, ein Wunder.
Stefan Brill: Und dann habe ich den Patienten mitsamt dem Gerät, habe ich erst mal rausgeschickt,
Stefan Brill: dann ist der eine rauchen gegangen oder was und stand dann im Eingangsbereich von dem Klinikum,
Stefan Brill: da wo diese die ganzen Autos durchkommen und auch mal eine Ambulanz hilft und
Stefan Brill: es regnete und es regnete und da stand er da unter dem Dach,
Stefan Brill: rauchte eine und dann kam er wieder zurück und erzählte er Er hat die Scheibenwischer
Stefan Brill: von dem Taxi quietschen hören.
Stefan Brill: Unglaublich, und dann sind uns alle die Tränen geflossen und so und das war
Stefan Brill: alles ganz toll und schön und das war alles wunderbar und aus diesem ur-Krantlerischen
Stefan Brill: schlechtgelaunten Menschen war ein glücklicher Mensch geworden für zumindest diese Zeit,
Stefan Brill: aber ich habe den dann immer wieder mal so in den wenigen Jahren danach noch
Stefan Brill: gesehen und der hatte sich da also wirklich in vielerlei Hinsicht wieder gefangen.
Stefan Brill: Das sind diese emotionalen Sachen.
Tim Pritlove: Ja, Mensch, hier Sendung wird auch schon ganz emotional. Wir brechen hier alle Längenrekorde.
Tim Pritlove: Ich glaube, wir müssen jetzt auch langsam mal auf die Zielgerade bringen.
Tim Pritlove: Stellt sich eigentlich noch die Frage, gibt es noch irgendeinen Aspekt,
Tim Pritlove: den du gerne noch hinterher werfen möchtest? Wir haben jetzt hier einen langen
Tim Pritlove: Ritt gemacht, einmal durchs ganze Ohr.
Tim Pritlove: Diese Implantate spielen schon eine besondere Rolle. Guck mich so den Eindruck,
Tim Pritlove: also das ist im Prinzip so die Kür, kann man sagen. Also näher ans Hirn kann
Tim Pritlove: man fast schon gar nicht kommen, zumindest nicht mit so perfekten Ergebnissen.
Stefan Brill: Ja, also vielleicht, das sollten wir vielleicht noch ganz kurz anreißen.
Stefan Brill: Es kann ja auch mal sein, dass der Hörnerpfund nicht mehr da ist,
Stefan Brill: zum Beispiel durch ein Tumor zerstört ist und dann kann man in der Kochlehrer
Stefan Brill: nicht mehr elektrisch reizen, das wird einfach nicht weitergeleitet.
Stefan Brill: Das Kabel ist nicht mehr da. Da gibt es dann noch so eine, sagen wir mal,
Stefan Brill: eine Notlösung, indem man nämlich jetzt die Elektrodenspitze,
Stefan Brill: diese was bisher die Glasnudel war, jetzt ein bisschen anders konstruiert.
Stefan Brill: Alles andere bleibt gleich, aber die Glasnudel wird jetzt nicht eine Glasnudel,
Stefan Brill: sondern ein kleines Paddel, an dessen Unterseite die Elektrodenkontakte sitzen.
Stefan Brill: Dieses Paddel legt man an die Stelle am Hirnstamm auf, Das war's für heute.
Stefan Brill: Hinter der der Hörnerv gerade eingemündet ist. Das ist der Nucleus cochlearis
Stefan Brill: heißt das. Das muss natürlich jetzt von einem Neurochirurgen gemacht werden
Stefan Brill: und da haben wir die Sache jetzt ist das auf einmal eine invasive Hirn-OP.
Tim Pritlove: Also in dem Moment wird dann quasi die Hörstücke komplett abgetrennt.
Stefan Brill: Die ist völlig außer außen vor. Es gibt sogar Fälle, muss man auch dazu sagen,
Stefan Brill: es gibt sogar Fälle wo nur der Hörnerv zum Beispiel durch ein Tumor zerstört
Stefan Brill: wurde oder der Tumor muss raus weil sonst lebensgefährlich und so weiter.
Stefan Brill: Der Tumor muss raus und der Hörnerv klebt so verwachsen dran an dem Tumor.
Stefan Brill: Also der Tumor hat den Hörnerv so durchdrungen oder so verwachsen,
Stefan Brill: dass der Hörnerv mit bei drauf geht, mit rauskommt automatisch.
Stefan Brill: Und dann kann die Kochlehrer das Innenohr sogar noch normalhöhrend sein.
Stefan Brill: Es gibt solche Fälle, wo das Innenohr eigentlich noch normalhöhrend ist.
Stefan Brill: Alle Hörzeilen, alle H-Zeilen sind kaputt.
Tim Pritlove: Nur die Verbindung ist kaputt.
Stefan Brill: Das Kabel, die Verbindung, also jetzt Kabel, etwas salopp gesprochen,
Stefan Brill: ist gekappt und dann hat man trotzdem keine Chance mit einem Kochleimplantat,
Stefan Brill: logischerweise. Dann gibt es eben noch das sogenannte Hirnstammimplantat oder
Stefan Brill: auf Englisch Auditory Brain Stem Implant, ABI.
Stefan Brill: Und das ist eine viel schwieriger Prozedur, wird viel seltener gemacht und hat
Stefan Brill: im Durchschnitt auch viel schlechtere Ergebnisse. Aber es ist sozusagen der
Stefan Brill: letzte Notnagel, den man dann noch hat.
Stefan Brill: Und ganz neue Entwicklungen versuchen sogar,
Stefan Brill: selbst wenn da schon nichts mehr gehen sollte, was zum Beispiel manchmal bei
Stefan Brill: starken Bestrahlungen der Fall ist,
Stefan Brill: dass das Nervengewebe dort so geschehig ist durch die Bestrahlung,
Stefan Brill: dass auch das nicht mehr geht, noch eine Ebene höher zu gehen und da sind die
Stefan Brill: Resultate noch schlechter.
Stefan Brill: Je näher man sich nach oben bewegt mit der ersten Einspeisung des Signals, desto im Durchschnitt,
Stefan Brill: Schlechter kann man zumindest nach derzeitigen Wissenstand sagen.
Stefan Brill: Schlechter sind die Ergebnisse,
Stefan Brill: weil unter anderem diese ganze vorsortierende Vorverarbeitung in diesen ganzen
Stefan Brill: Zwischenprozessen, die aus diesem doch sehr grobschlechtigen Signal,
Stefan Brill: was wir elektrisch in die Kochlehr einspeisen, doch noch irgendwas weiter oben Vernünftiges macht.
Stefan Brill: Wir umgehen sozusagen mehr und mehr und mehr von diesen Zwischenschritten und
Stefan Brill: hoffen dann, dass trotzdem noch ansatzweise was funktioniert.
Tim Pritlove: Man müsste eigentlich an der Stelle viel abstrakter mit dem Hirn kommunizieren.
Tim Pritlove: Man muss nur wissen, was es an der Stelle denn überhaupt für eine Sprache spricht.
Stefan Brill: Ja, und das ist eine wesentliche Sache.
Stefan Brill: Die Cochlea ist ein eindimensionales Organ. Da ist also jetzt vereinfacht gesagt,
Stefan Brill: da sind also die Zellen sitzen in einer Linie, es ist spiralisch angeordnet
Stefan Brill: zwar, aber es sitzt im Prinzip in einer Linie alles nebeneinander.
Tim Pritlove: Man weiß auch in etwa, was für was zuständig ist.
Stefan Brill: Genau. Und wir haben noch dazu die schöne Situation, dass das in einer festen
Stefan Brill: Knochenkapsel drin liegt. Und die Lage ist uns durch diese Knochenhöhlung einfach
Stefan Brill: vorgegeben. Also vergleichsweise leicht das richtig zu positionieren.
Tim Pritlove: Aber so ein Hörnervblundel, das ist so wie wenn man hier auf dem Boden so ein
Tim Pritlove: Telekomkabel ausgräbt.
Stefan Brill: Ja, genau. Oder wenn man ans Hirn rangeht, man operiert ja eigentlich Pudding.
Stefan Brill: Da was wo wohin jetzt? Wo ist das genau? Und vor allen Dingen sind diese Strukturen
Stefan Brill: dort auf einmal schon dreidimensional.
Stefan Brill: Das geht also sowohl in der Fläche als auch in die Tiefe. Und es ist alles fürchterlich
Stefan Brill: kompliziert und kreuz und quer miteinander verschaltet.
Stefan Brill: Und das macht die Sache unglaublich viel schwieriger, da überhaupt sinnvoll
Stefan Brill: was anzudocken. Natürlich gibt es schöne Fantasien, dass man das irgendwann
Stefan Brill: mal wird hinbekommen können.
Stefan Brill: Aber derzeit ist das nicht der Fall.
Stefan Brill: Und auch schon bei unserem anderen großen Sinnesorgan, dem Auge,
Stefan Brill: ist es schon viel schwieriger, weil das ist schon zweidimensional.
Stefan Brill: Also das Ohr ist ja sozusagen nur eindimensional und hat sozusagen nur eine
Stefan Brill: Frequenzachse, an der wir uns andocken müssen.
Stefan Brill: Das Auge ist schon zweidimensional und da müssten wir schon eine Fläche andocken
Stefan Brill: und wissen schon gar nicht mehr, was da alles passiert. Abgesehen davon,
Stefan Brill: dass es mechanisch auch nochmal schwieriger ist als im Ohr.
Stefan Brill: Jetzt dreidimensional irgendwo im Gehirn anzudocken, das ist dann noch mal eine Stufe schwieriger.
Tim Pritlove: Das ist auf jeden Fall noch Raum für Erweiterung und Potenzial für weitere Forschung.
Tim Pritlove: Trotzdem schon relativ bemerkenswert, was man jetzt in der kurzen Zeit auch
Tim Pritlove: schon geschafft hat. Ich meine, so der Durchbruch 91 ist jetzt alles gar nicht so lange her.
Tim Pritlove: Ja, naja, das sind ja...
Tim Pritlove: Nennenswerte medizinische Durchbrüche hier durch totalen Elektronik-Hightech erzeugt.
Tim Pritlove: Das leitet dann auch so ein bisschen das Cyborg-Zeitalter ein,
Tim Pritlove: den kulturellen Aspekt, den denke ich auch noch mal aufzugreifen.
Tim Pritlove: Sind da hier schon um einer groß belohnt worden für diesen technischen Durchbruch?
Tim Pritlove: Ist schon eine ziemlich alleinstehende...
Stefan Brill: Ja, also es hat jetzt gerade letztes Jahr eine sehr große Belohnung gegeben.
Stefan Brill: Das ist der sogenannte Laske Award, der ist jetzt im Oktober,
Stefan Brill: glaube ich, 2013 vergeben worden.
Stefan Brill: Und den haben drei Pionierforscher auf dem Gebiet bekommen und zwar Ingeborg Hochmeier,
Stefan Brill: mit ihrem Mann zusammen Mitte der 70er das erste mehrkanalige mit mehreren verschiedenen,
Stefan Brill: also diese spektrale Repräsentation als erstes versucht haben.
Stefan Brill: Dann Graham Clark, das ist ein Australier, der Ende der 70er Jahre,
Stefan Brill: Anfang der 80er dann eine gute Arbeitsgruppe zusammengestellt hat und im Prinzip
Stefan Brill: als Leiter dieser Arbeitsgruppe es im Wesentlichen geschafft hat,
Stefan Brill: so ein erstes klinisch brauchbares und über das Labor hinaus,
Stefan Brill: dem Labor entwachsene klinisch verwendbare System auf die Beine zu stellen.
Stefan Brill: Und dann Blake Wilson, der diese CIS-Strategie zusammen mit seiner Arbeitsgruppe
Stefan Brill: und in Kooperation mit einer befreundeten Arbeitsgruppe im Labor entwickelt
Stefan Brill: haben. ist diese schnelle Zerhacker-Strategie.
Stefan Brill: Also diese drei Leute haben den.
Stefan Brill: Laska preis gekriegt übrigens zusammen mit Bill Gates der
Stefan Brill: hat den auch Ich weiß nicht für diese Melinda
Stefan Brill: Bill Gates Stiftung mit Melinda Gates Und
Stefan Brill: dieser laska preis ist schon richtig hoch
Stefan Brill: aufgehängt das ist der wichtigste preis
Stefan Brill: für medizin für medizinische forschung den die usa zu vergeben haben Und der
Stefan Brill: ist eigentlich nur noch eine stufe unterm Nobelpreis und damit sind wir jetzt
Stefan Brill: natürlich auch beim Nobelpreis von dem im Moment noch keiner weiß ob das Cochlea
Stefan Brill: Implantat oder irgendwelche Forscher auf dem Gebiet den vielleicht mal kriegen werden.
Stefan Brill: Aber es ist so, dass es ich glaube 83 Nobelpreisträger gibt,
Stefan Brill: die vorher diesen Laska-Preis gekriegt haben.
Tim Pritlove: So ein bisschen wie Golden Globe und Oscar.
Stefan Brill: Also der der Laska wird jetzt auch nicht häufiger vergeben, so dass das dann eh...
Stefan Brill: Automatisch der Fall ist, sondern der wird auch nur einmal im Jahr vergeben
Stefan Brill: und auch nur an begrenzte Anzahl an Leuten und die Korrelation zwischen den
Stefan Brill: Laska-Preiskriegen und den Nobelpreiskriegen,
Stefan Brill: die ist außerordentlich hoch und gerüchteweise ist auch tatsächlich die schwedische
Stefan Brill: Akademie auf der Suche nach guten Themen.
Stefan Brill: Ja, nee, nicht, da glaube ich nicht genug. Aber es gehen wirklich Gerüchte rum,
Stefan Brill: dass das Kochlerimplantat auch mit dem Nobelpreis belohnt werden soll.
Stefan Brill: Und weil der alte Nobel, der hat ja eigentlich den, ist ja eigentlich gar nicht
Stefan Brill: der Medizin-Nobelpreis, sondern der Physiologie-Nobelpreis, so hieß der,
Stefan Brill: glaube ich, ursprünglich und hieß dann irgendwann Physiologie und Medizin.
Stefan Brill: Und in der allgemeinen Wahrnehmung ist es dann auf einmal nur noch der Medizin-Nobelpreis.
Stefan Brill: Aber der hat als Vergabebedingungen ja auch positive Auswirkungen auf die Menschheit.
Stefan Brill: Also dass es wirklich nicht nur Erkenntnisgewinn ist, sondern tatsächlich auch...
Stefan Brill: Für den Entwicklungsstand oder die Lebensrealität der Menschen eine Rolle spielen
Stefan Brill: soll, diese Erkenntnisse.
Stefan Brill: Da hat ja der alte Nobel auch drauf Wert gelegt und deswegen würde das eigentlich
Stefan Brill: so richtig in Kram passen, dass das Nobelkomitee da sagen würde, das ist was.
Stefan Brill: Aber wer den kriegt und ob das wirklich passiert, wissen wir noch nicht.
Stefan Brill: Aber schön wäre das schon.
Tim Pritlove: Wollen wir mal sehen. Wollen wir mal gucken. CAA wird ja auch noch in 500 Jahren
Tim Pritlove: gehört, da gibt es dann genug Möglichkeiten, das dann irgendwann nochmal so
Tim Pritlove: mit der uns noch vorstehenden Zukunft abzugleichen.
Tim Pritlove: Bis dahin sage ich erstmal Danke, Stefan, für den mal wieder hier einen längeren
Tim Pritlove: Rekord einstellenden, brechenden CAA.
Tim Pritlove: Sehr interessant, ich habe eine Menge verstanden und weiß jetzt deutlich besser Bescheid als vorher.
Tim Pritlove: Vielen Dank für die Ausführung und an euch hier. Vielen Dank fürs Zuhören.
Tim Pritlove: CIE geht weiter und ich sage Tschüss und bis bald.