Das Hören ist eine fundamentale Fähigkeit für die zwischenmenschliche Kommunikation und den Erwerb sprachlicher Kompetenzen. Es ist ein komplexer Prozess, der weit mehr umfasst als nur die Aufnahme von Schallwellen. Das Gehirn spielt eine entscheidende Rolle bei der Verarbeitung und Interpretation akustischer Informationen. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Aspekte des Hörzentrums im Gehirn, von den Grundlagen des Hörvorgangs bis hin zu den Auswirkungen von Hörstörungen und den neuesten Forschungsergebnissen.
Wie funktioniert das Hören?
Der Hörvorgang lässt sich in zwei Hauptbereiche unterteilen: das periphere und das zentrale Hören.
Peripheres Hören
Das periphere Gehör umfasst die Strukturen des Ohrs, die für die Aufnahme und Weiterleitung von Schallwellen zuständig sind:
- Ohrmuschel: Die Ohrmuschel fängt Schallwellen auf und leitet sie in den Gehörgang. Ihre Form ermöglicht es, Schall zu dämmen und zu brechen, wodurch eine bestimmte Klangfarbe entsteht, die vom Gehirn interpretiert wird.
- Gehörgang: Der Gehörgang leitet die Schallwellen zum Trommelfell.
- Trommelfell: Das Trommelfell wird durch die Schallwellen in Schwingung versetzt.
- Mittelohr: Das Mittelohr enthält die Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel, die die Schwingungen des Trommelfells verstärken und an das ovale Fenster weiterleiten.
- Innenohr: Das Innenohr besteht aus der Hörschnecke (Cochlea) und dem Gleichgewichtsorgan. Die Cochlea ist ein spiralförmiger, flüssigkeitsgefüllter Gang, in dem sich die Haarzellen befinden. Diese wandeln die Schallschwingungen in elektrische Impulse um.
Die Haarzellen sind von entscheidender Bedeutung für den Hörvorgang. Insgesamt sind etwa 20.000 Haarzellen an der Umwandlung von Schallschwingungen in elektrische Impulse beteiligt. Dieser Prozess erfordert eine gute Durchblutung des Innenohrs. Die elektrischen Impulse werden dann über den Hörnerv zum Gehirn geleitet.
Zentrales Hören
Das zentrale Gehör umfasst die Hörbahn im Gehirn, die für die Analyse und Interpretation der akustischen Informationen zuständig ist:
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- Hörbahn in Hirnstamm und Mittelhirn: Die Hörbahn analysiert und modifiziert die akustischen Informationen nach bestimmten Qualitäten, wie z. B. Anfang und Ende eines Hörreizes, Zeit- und Rhythmusmerkmalen.
- Hörzentrum im Mittel-, Zwischen- und Großhirn: Im Großhirn (Cortex) wird das modifizierte Hörsignal bewusst wahrgenommen. Die einzelnen Hirnhälften haben dabei bestimmte Dominanzen, z. B. für das Wahrnehmen von Musik, Sprache und Rhythmus.
Die Höreindrücke beider Seiten werden zusammengeführt und verknüpft. Einflüsse der Psyche, der Abgleich mit bereits bekannten Höreindrücken und das Herausfiltern informationsloser Signale erfolgen ebenfalls auf dem Weg des Gehörten zum Großhirn.
Die Bedeutung des Hörens
Das Hören ist nicht nur für die Wahrnehmung von Geräuschen wichtig, sondern auch für die sprachliche und soziale Entwicklung. Ein funktionierendes Gehör ermöglicht den normalen Erwerb der Sprache und sprachverbundener Fähigkeiten wie Lesen und Schreiben.
Bereits im Mutterleib beginnt das bewusste Hören. Ab der 22. Schwangerschaftswoche reagiert der Fötus auf akustische Reize. Die rasante Entwicklung der Hörkraft und Hörschärfe vom Neugeborenen zum Kleinkind ermöglicht den Spracherwerb. Mit Eintritt in die Schule ist die Entwicklung der Hörbahn weitgehend perfekt.
Hörstörungen
Hörstörungen können verschiedene Ursachen haben und unterschiedliche Bereiche des Hörvorgangs betreffen. Grundsätzlich werden zwei Arten von Hörverlust unterschieden: Schallleitungsstörung und Schallempfindungsstörung.
Schallleitungsstörung
Eine Schallleitungsstörung (Mittelohrschwerhörigkeit) entsteht durch eine Störung der Schallübertragung im äußeren Ohrbereich oder im Mittelohr. Diese Art der Schwerhörigkeit bietet in der Regel gute Behandlungsmöglichkeiten.
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Schallempfindungsstörung
Bei einer Schallempfindungsstörung sind die schallverarbeitenden Rezeptoren im Innenohr geschädigt, oftmals die Haarzellen in der Hörschnecke. Mit zunehmendem Alter kann dies völlig normal sein (Altersschwerhörigkeit).
Man unterscheidet zwischen cochleärer und retrocochleärer Schallempfindungsstörung:
- Cochleäre Schallempfindungsstörung: Bei einer cochleären Schallempfindungsstörung funktionieren einige der Sinneszellen des Innenohrs (Haarzellen) nicht ordnungsgemäß. Die Cochlea kann keine Klanginformationen mehr vom Mittelohr in Nervenimpulse umwandeln, die vom Hörnerv an das Gehirn übertragen werden.
- Retrocochleäre Schallempfindungsstörung: Eine retrocochleäre Schallempfindungsstörung beschreibt hingegen die Beeinträchtigung des Hörnervs selbst. Der Hörnerv kann die korrekten Informationen vom Innenohr nicht verarbeiten.
Eine Schallempfindungsstörung ist in der Regel permanent und kann progressiv sein.
Kombinierte Schwerhörigkeit
Bei dieser Art der Schwerhörigkeit addieren sich die Hörverluste der beiden Schwerhörigkeitsformen.
Diagnose von Hörstörungen
Es gibt verschiedene Methoden, um Hörstörungen zu diagnostizieren. Bei Säuglingen wird in den ersten Lebenstagen ein Hörscreening durchgeführt, bei dem die otoakustischen Emissionen (OAE) abgeleitet werden. Bei nicht erfolgter Messung, bei unklarem Befund oder unsicherem Messergebnis sollte die Höruntersuchung mit besserer Messtechnik unbedingt in der HNO-Praxis erfolgen. Dabei kommen auch andere Messmethoden, wie z. B. die Hirnstamm-Audiometrie (BERA) zur Anwendung.
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Otoakustische Emissionen (OAE)
Das Ohr sendet (sehr leise) Schallwellen aus, die als Folge der Zellaktivität der äußeren Haarzellen im Innenohr entstehen. Mit einem hochempfindlichen Mikrophon können diese Emissionen gemessen werden.
Hirnstamm-Audiometrie (BERA)
Hier wird die Reizweiterleitung des elektrischen Impulses über den Hörnerven und den Hirnstamm gemessen. Diese elektrische Aktivität kann mit hochempfindlichen Elektroden auf der Kopfhaut abgeleitet werden.
Behandlung von Hörstörungen
Die Behandlung von Hörstörungen hängt von der Art und dem Schweregrad der Störung ab.
Hörgeräte
Für eine Vielzahl von Personen (mittlere bis schwere Schallempfindungsschwerhörigkeit) eignet sich ein herkömmliches Hörgerät. Hörgeräte bestehen aus einem Mikrofon, Lautsprecher und Verstärker. Moderne Hörgeräte können dank individueller Anpassung viel mehr als nur die Lautstärke zu erhöhen: Sie verändern zum Beispiel bei unangenehm wahrgenommenen Geräuschen die Tonalität oder reduzieren Störschall.
Cochlea-Implantat
Bei einer schweren Schallempfindungsschwerhörigkeit (Typ II) wird ein Cochlea-Implantat empfohlen. Das Hören mit einem Cochlea-Implantat (CI) funktioniert anders als das natürliche Hören. Deshalb muss das Gehirn neu lernen, die elektrischen Impulse richtig zu interpretieren. Äußerst hilfreich dabei ist regelmäßiges Hörtraining, denn das Gehirn braucht "Input" um zu lernen.
Das alternde Gehör
Das Gehör altert, vor allem die Innenohr-Haarzellen lassen in ihrer Funktion nach. Umwelteinflüsse wie Lärm, infektiöse Erkrankungen, Genussmittelmissbrauch und Herz-Kreislauf-Erkrankungen stören die Zellfunktion.
Geräuschsensibilität
Manche Menschen reagieren besonders empfindlich auf Geräusche. Was im Gehirn geräuschsensibler Menschen passiert, ist bisher kaum untersucht. Es gibt einen Mechanismus im Gehirn, der sich sensorisches Gating nennt. Dieser filtert wiederkehrende, unwichtige Geräusche heraus. Bei geräuschsensiblen Menschen könnte dieses Gating weniger ausgeprägt sein, dann überwinden mehr Geräusche die Wahrnehmungsschwelle. Ein weiterer möglicher Mechanismus ist, dass das Gehirn von geräuschsensiblen Menschen deutlich mehr Geräusche in der Umgebung als relevant einstuft.
Misophonie
Menschen mit einer Misophonie leiden unter Geräuschen, die andere allenfalls lästig finden: ein tropfender Wasserhahn, das Kauen von Kaugummi, Atemgeräusche, das Klicken eines Kugelschreibers. Diese „Trigger“ lösen dann heftige Gefühle aus - Wut, Ekel, Ärger, Angst. Die Ursachen der Misophonie liegen weitgehend im Dunkeln. Sicher ist, dass dabei akustische Reize im Zentralnervensystem falsch interpretiert werden. Die Misophonie ist unheilbar, aber man kann lernen, mit ihr zu leben.
Aktuelle Forschung
Die Forschung hat in den letzten Jahrzehnten viele Techniken und Möglichkeiten entwickelt, das Hören messbar zu machen und schlechtes Hören zu verbessern. Aktuelle Forschungsprojekte beschäftigen sich mit der Messung der Gehirnaktivität im Alltag, um die individuelle Geräuschwahrnehmung und die individuelle Belastung besser zu verstehen. Ziel ist es, Strategien zu entwickeln, die geräuschsensiblen Personen beim Umgang mit Geräuschbelastung helfen.
Das Gehirn im Allgemeinen
Das Gehirn ist das Zentrum des zentralen Nervensystems (ZNS). Von hier aus werden alle bewussten und eine große Zahl der unbewussten Vorgänge gesteuert, und im Gehirn ist auch der Sitz der Gefühle, Empfindungen und Gedanken. Das Gehirn macht ca. 2 % des gesamten Körpergewichtes aus (Gewicht bei Männern ca. 1375 g; Gewicht bei Frauen ca. 1245 g).
Das Gehirn lässt sich in verschiedene Bereiche unterteilen:
- Großhirn (Telencephalon): Im Großhirn befinden sich die höheren Funktionen des Gehirns, es ist das Integrationszentrum des ZNS und der Sitz des Bewusstseins.
- Kleinhirn (Cerebellum): Das Kleinhirn ist der zweitgrößte Teil des Gehirns und teilt sich ebenfalls in zwei Hemisphären auf.
- Zwischenhirn (Diencephalon): Das Zwischenhirn kann man als Schaltzentrale zwischen dem Großhirn und Mittelhirn ansehen.
- Hirnstamm: Der tiefste Abschnitt im Gehirn ist der Hirnstamm und dieser ist z.B. mitverantwortlich für das Kreislauf-, Atem-, Brech- & Miktionszentrum sowie die Bewusstseinsregulation.
- Limbisches System: Das limbische System ist keine anatomische, sondern funktionelle Einheit, welche aus verschiedenen Teilen von Großhirn, Zwischenhirn und Mittelhirn besteht.
Neuropsychologie psychiatrischer Erkrankungen
Psychiatrische Erkrankungen können sich auf verschiedene Bereiche des Gehirns auswirken und zu unterschiedlichen Symptomen führen.
Motivationsstörungen
Alexander Romanowitsch Lurija vermutete, dass er das Handlungsregulationssystem im präfrontalen Kortex und somit dort die Steuerung und Regulation von Handlungen verortet sieht. Eine weitere relevante Rolle bei Motivationsstörungen wird dem Belohnungssystem zugerechnet. Hierbei steht vor allem das Dopamin im Mittelpunkt.
Schlafstörungen
Eine wichtige Funktion des Schlafens ist ein Teilprozess der Gedächtnisbildung, welche aus Aufnahme, Verfestigung (Konsolidierung) sowie Abruf von Informationen besteht. Die Verfestigung von Informationen im Gedächtnis erfolgt vor allem in der Amygdala und weiteren Strukturen des limbischen Systems.
Angststörungen
Bei Emotionen wie Wut, Freude oder Angst ist v.a. die Amygdala aktiv. Bei Patient*innen mit Angststörungen ist diese sehr wahrscheinlich überempfindlich.
Affektive Störungen
Auf neurobiologischer Ebene gibt es viele Befunde, die für Probleme der serotonergen, noradrenergen bzw. dopaminergen Neurotransmission sprechen. Auf der Suche nach Ursachen für eine Depression wird davon ausgegangen, dass ein zu niedriger Monoamin-Spiegel (Serotonin, Dopamin und Noradrenalin) einen großen Teil zur Entstehung und Ausprägung beiträgt.
Zwangsstörungen
Befunde von Positronen-Emmission-Tomografien bei Patient*innen mit Zwangsstörungen zeigen veränderte Aktivierungsmuster bzw. einen Hypermetabolismus im orbitofrontalen Kortex, dem anterioren Gyrus cinguli, medialen präfrontalen Arealen, dem vorderen Teil des Striatums sowie im Nukleus accumbens.
Posttraumatische Belastungsstörung (PTBS)
Vor allem die Symptome beim Hyperarousal sind wahrscheinlich auf eine Dysfunktion des Frontallappens und der Hippocampus-Amygdala-Formation, v.a. durch eine verstärkte Amygdalaaktivierung, zurückzuführen.
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