Neue Forschungsergebnisse der Universität Oldenburg: Elektrische Hirnstimulation verbessert Sprachverstehen.

Veröffentlicht am 12.04.2018
Neue Forschungsergebnisse der Universität Oldenburg: Elektrische Hirnstimulation verbessert Sprachverstehen.

Neue Methode für besseres Verstehen zum Patent angemeldet 

Einem Forscherteam um den Psychologen Prof. Dr. Christoph Herrmann (linkes Bild) an der Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg, ist es gelungen eine Methode für ein besseres Sprachverstehen bei lauten Hintergrundgeräuschen zu entwickeln.

Aufbauend auf der transkraniellen elektrischen Hirnstimulation adaptierte Herrmann das Verfahren zur Untersuchung der Auswirkung auf die Ohren so, dass einfache Sätze trotz Rauschens deutlich besser verständlich waren. Die durchweg positive Wirkungsweise seines Prinzips der Hirnstimulation mittels am Kopf angebrachter Elektroden wurde in Tests bestätigt und ist zum Patent angemeldet.

Mittels Elektroden werden Nervenimpulse durch den Schädel hindurch aktiviert, um die Wahrnehmung von Sprache zu schärfen.
© Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

Cocktail-Party-Effekt: Wenn das Verstehen in lauten Umgebungen erschwert wird.

Wo die Technik an ihre aktuellen Grenzen kommt, kommt die Forschung zum Einsatz. Das ist der Lauf der Entwicklung. Herrmanns Untersuchungen widmeten sich daher dem sogenannten Cocktail-Party-Effekt. Ein Effekt, der das erschwerte Verstehen mit zunehmender Geräuschkulisse beschreibt. Sehr gut ist dieser auch für Normalhörende in einem gut gefüllten Restaurant nachvollziehbar, wo es für das Verstehen des Gegenübers erhöhte Konzentration bedarf, um Nebengeräusche bewusst ausblenden zu können.

Schwerhörige, deren Filterfunktion von Geräuschen oftmals ebenso wie die Hörfähigkeit herabgesetzt ist, reagieren in anspruchsvollen Hörsituationen häufig mit „Abschalten“. Die Vielzahl der Geräusche, gemischt mit Gesprächen lassen sich dabei nur schwer oder gar nicht auseinanderhalten und macht das Hören einfach nur anstrengend. Moderne Hörgeräte können dabei bereits Sprache als solches erkennen und entsprechend der Lautstärke auch lokalisieren, jedoch geben sie noch keine Informationen darüber, welchen Gesprächspartner der Hörgeräteträger tatsächlich folgen möchte.

Neues Computerprogramm stimmt Hörgeräteträger auf Gesprächspartner ein

Die Hüllkurve, hier: blau gekennzeichnet, umschließt die einzelnen, rot dargestellten, Schallsignale.
© Elektronik Kompendium

"In diesen Situationen könnte die transkranielle elektrische Hirnstimulation Abhilfe schaffen.", erklärt Prof. Dr. Christoph Herrmann. In seinen Untersuchungen kommt daher ein eigens entwickeltes Computerprogramm zum Einsatz, dass die sogenannte Hüllkurve (siehe Abbildung rechts) der aufs Ohr treffenden Schallsignale analysiert. Die daraus ermittelte elektrische Spannung wird anschließend als schwacher Wechselstrom über die Elektroden am Kopf in den fürs Hören zuständige Bereich des Gehirns geleitet.

Ziel dabei ist es, das elektrische Potential von Sprache mit der äußeren Stromquelle in Einklang zu bringen, um die natürliche Filterfunktion des Gehirns für eine bestimmte Schallquelle zu schärfen.

Studie weist nach: signifikante Verbesserung im Verstehen durch elektrische Hirnstimulation

Eine dazu durchgeführte Studie mit 19 Testpersonen und anschließender Kontrollmessung der Wissenschaftler bestätigte die signifikante Verbesserung im Verstehen bei lautstärkeintensiven Hintergrundgeräuschen durch die elektrische Hirnstimulation.

"Mit unserer Studie haben wir gezeigt, dass die Methode prinzipiell funktioniert.", sagt Herrmann.

Weitere Untersuchungen, wie lange der Effekt durch die Hirnstimulation anhält und wie es mit den aktuell sehr dezenten Hörgeräten kombiniert werden kann, stehen noch an.

In Kooperation mit weiteren wissenschaftlichen Institutionen wird dieses Verbundprojekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) von 2017 bis 2020 mit gut zwei Millionen Euro gefördert. Am Ende soll es dazu bereits einen Prototyp geben. Wir bleiben für Sie dran und werden berichten!