Wie der Mensch Höreindrücke und andere Sinneseindrücke verarbeitet

Auch wenn es ganz ohne Ohren oder Hörimplantate nicht geht: Was und wie wir hören und verstehen, ist tatsächlich Kopfsache. Dazu sollten wir aber beidseits gut hören!

Eva Kohl & Reinhold Schatzer

Fachleute aus Audiologie und HNO-Medizin weltweit diskutieren, wie es sich auswirkt, wenn Menschen häufig mit geräuschunterdrückenden Kopfhörern den Umgebungsschall ausblenden, beispielsweise beim Musikhören. Sie vermuten, dass häufiger Entzug von Umgebungsgeräuschen besonders bei jungen Menschen die Hörfähigkeiten nachhaltig beeinträchtigen könnte, weil deren Fähigkeiten beidseitigen Hörens noch in Entwicklung sind.

Unsere Sinne sind im Kopf

Der Mensch kennt fünf klassische Sinne: Hören, Sehen, Tasten, Riechen und Schmecken. Deren Sinnesorgane sind Ohren, Augen, Haut, Nase und Mund. Die moderne Sinnesphysiologie ergänzt vier weitere Sinne: Temperatursinn, Sinn für Schmerzempfindung, Gleichgewichtssinn, sowie die Körperempfindung von Lage und Bewegung. Auch diese Sinne nutzen Haut oder Ohren als Reizempfänger, für die Körperempfindungen werden Reizsignale von Augen und Ohren kombiniert. Hinzu kommen Organsinne, deren Empfindungen wir bewusst wahrnehmen – beispielsweise Hunger, Durst und Harndrang – die wir aber keinem äußeren Reiz zuordnen.

Auch wenn der Reiz von außen kommt, die eigentliche Empfindung entsteht im Gehirn: zum Beispiel der Geschmack oder der Höreindruck. Dazu werden die sensorischen Reize von unseren Sinnesorganen über Nervenbahnen ans Gehirn geleitet. Dort können Sinneseindrücke wahrgenommen und differenziert, zugeordnet und erkannt werden. Sie können sogar Erinnerungen und Emotionen auslösen.

Das Spiegelbild unserer Welt im Kortex

Unser Gehirn ist in unterschiedliche Regionen mit jeweils speziellen Aufgaben organisiert. Höhere mentale Funktionen – Konzentration, Planung, Kreativität, Impulskontrolle und vieles mehr – sind im sogenannten Frontallappen der Großhirnrinde an der Stirn verortet. Hören findet im auditorischen Zentrum im Schläfenbereich statt. Gleich nebenan liegt das Wernicke-Zentrum, wo wir geschriebene oder gesprochene Sprache verstehen.

Die Verarbeitung im menschlichen Kortex, der Hirnrinde, erfolgt dabei überwiegend kontralateral, also jeweils auf der anderen Körperseite. Das gilt für die motorische Steuerung ebenso wie für Sinnesreize: Die rechte Hand wird vorwiegend vom linken Kortex aus bewegt. Die Hörsignale vom linken Ohr werden vorwiegend in der rechten Gehirnhälfte verarbeitet. Nur ein geringer Teil der Verarbeitung erfolgt auf der jeweils gleichen Körperseite, ipsilateral.

Die Hörbahnen ziehen von beiden Innenohren über zwischengelagerte Verarbeitungsknoten zum Kortex. Die ersten Verarbeitungsknoten, die ventralen Cochleariskerne, liegen im Hirnstamm nahe der Halswirbelsäule. Im Hirnstamm spalten sich die Hörbahnen: Einige Nervenfasern verbleiben auf der Seite des jeweiligen Ohrs, die meisten kreuzen aber die Mittellinie hinüber zur anderen Hirnseite, wo sie den Hörreiz im auditorischen Kortex abbilden. Erst dort wird der Reiz als bedeutungsvoller Klang wahrgenommen.

Die Räumlichkeit menschlicher Empfindungen

Die Haut ist ein großflächiges Organ: Scheinbar selbstverständlich wissen wir, an welcher Körperstelle wir eine Berührung spüren. Wir haben zwei Augen: Wenn wir eines schließen oder abdecken, fehlt uns ein großer Teil unseres Sichtbereichs, auch: Gesichtsfeld, und auch der dreidimensionale Eindruck. Entfernungen zu schätzen, wird schwierig.  Dass wir zwei Nasenlöcher haben, ist für Menschen kaum noch von Bedeutung; Hunde zum Beispiel orten damit zuverlässig, aus welcher Richtung ein Geruch kommt.

Unsere Ohren liegen weit voneinander entfernt rechts und links am Kopf. Das Schallsignal an unseren beiden Ohren unterscheidet daher stark: Schall von einer Seite erreicht das Ohr auf der anderen Seite verzögert. Man nennt das interaurale Zeitdifferenz, ITD. Der Kopf wirkt für hohe Töne wie ein schattenwerfendes Hindernis. Dadurch entstehen Tonhöhen-abhängige Lautstärkeunterschiede, auch: interaurale Pegeldifferenz, ILD.

Unser Gehirn korreliert die Nervenreize beider Ohren und vergleicht die unterschiedlichen Informationen miteinander. Besonders im sogenannten Olivenkomplex werden Unterschiede in Lautstärke und Zeitverlauf analysiert.  So entsteht im auditorischen Kortex ein räumliches Klangbild unserer Umgebung. Die Asymmetrien der ITD und der ILD tragen also wesentlich dazu bei, dass wir eine Schallquelle orten können.

Vom Zuhören in Gesellschaft

Im Alltag halten wir uns selten in ruhigen Räumen auf. Bei Gesprächen – ob bei einer Geselligkeit, in der Schule oder Universität oder am Arbeitsplatz – sind wir oft auch von Musik, fremden Gesprächen und anderen Geräuschen umgeben. Um unser Gespräch von diesen Umgebungsgeräuschen zu unterscheiden, müssen wir wieder der Hörsignale beider Seiten vergleichen.

Drei Faktoren erleichtern das Zuhören zusätzlich:

• Binaurale Lautheitssummation: Die Signale beider Ohren gemeinsam werden lauter wahrgenommen. Bei leisen Hörsignalen knapp über der Hörschwelle macht das bis zu zehn Dezibel aus! Wir nehmen leise Geräusche beim beidseitigen Hören also wesentlich deutlicher wahr als mit nur einem Ohr.
• Binauraler Squelch: Die Signale beider Ohren werden verglichen, um Störgeräusche herauszufiltern. Eine Art binaurale Störschallunterdrückung, mit der wir Nutzschall – wie Sprache – im Umgebungsgeräusch besser erkennen.
• Kopfschatteneffekt: Mit dem Ohr, das ich meinem/meiner GesprächspartnerIn zuwende, höre ich dessen/deren Stimme ungedämpft. Weil Lärm von der anderen Seite vom akustischen Schatten des Kopfes abgeschirmt wird, wird die Stimme an diesem Ohr herausgehoben.

Diese Mechanismen unterstützen das Sprachverstehen in Alltagssituationen zusätzlich. Sie alle sind nur durch den neuronalen Vergleich der unterschiedlichen Höreindrücke von beiden Seiten möglich. Einfacheres, entspannteres Sprachverstehen ist auch – neben müheloser Schalllokalisation – der wichtigste und meistgenannte Vorteil beidseitigen Hörens.

Hörentwicklung bis ins Teenageralter

Beidseits gut hörende Erwachsene können scheinbar automatisch die Schallquelle orten und Sprache auch bei Hintergrundgeräuschen verstehen. Diese Fähigkeiten sind aber nicht angeboren.

Der Herzschlag der Mutter, das ist eines der ersten Geräusche, die ein Fötus ab dem vierten Schwangerschaftsmonat hört. Noch vor der Geburt erkennt er ihre Stimme und die Stimmen von Menschen, die häufig in seiner Nähe sprechen.

In den ersten Lebensjahren verinnerlichen Kinder das Konzept Lautsprache. Wir können bis ins Alter unseren Wortschatz erweitern oder Fremdsprachen erlernen. Doch hat ein Kind bis zum Einschulungsalter keine Lautsprache kennengelernt, wird Lautspracherwerb grundsätzlich schwierig bis unmöglich. Dieses sogenannte Entwicklungsfenster wird durch die Hirnentwicklung verursacht.

Binaurale Hörfunktionen erlernen wir nach der Geburt: Kleinkinder beginnen damit, Schall räumlich zuzuordnen und Schall aus unterschiedlichen Richtungen zu unterscheiden. Aktuelle Forschungsdaten zeigen, dass Kinder bis zum Alter von etwa 14 Jahren ihre binauralen Hörfähigkeiten verbessern. Wahrscheinlich ist auch diese Entwicklung von einem zeitlichen Entwicklungsfenster begrenzt.

Wenn Kinder nicht alles hören können

Claire Benton, Präsidentin der British Academy of Audiology, vermutet, dass geräuschunterdrückende Kopfhörer durch das Ausblenden alltäglicher Geräusche die Fähigkeit zur Verarbeitung von Sprache und Geräuschen beeinträchtigen können. Übermäßige Nutzung könnte erklären, warum bei jungen Menschen derzeit vermehrt auditive Verarbeitungs- und Wahrnehmungsstörungen, kurz: AVWS, diagnostiziert werden. Bei AVWS haben gut hörende Menschen Probleme beim Sprachverstehen oder beim Richtungshören.

Ähnlich können wir auch die Auswirkungen einseitiger Taubheit oder einseitiger hochgradiger Schwerhörigkeit auf die Hörentwicklung von Kindern verstehen. Deswegen sollte es längst selbstverständlich sein, nicht nur jeder hörbeeinträchtigten Person, sondern für jedes betroffene Ohr eine Hörversorgung zu empfehlen!

Cochlea-Implantate sind für jedes taube Ohr verfügbar!

Es sollte längst selbstverständlich sein, nicht nur jeder hörbeeinträchtigten Person, sondern für jedes betroffene Ohr eine Hörversorgung zu empfehlen. ©MED-EL

Die beidseitige Cochlea-Implantation begann 1996 in Würzburg. Heute ist sie in fast allen EU-Ländern Standard, auch in Österreich. Die erste in Fachzeitschriften beschriebene Cochlea-Implantation bei einem einseitig tauben Patienten erfolgte 2003 in Antwerpen, um störende Ohrgeräusche, auch: Tinnitus, zu behandeln. Die erste dokumentierte Cochlea-Implantation mit dem primären Ziel, trotz einseitiger Taubheit beidseitiges Hören zu ermöglichen, wurde 2005 in Deutschland durchgeführt.

Die Cochlea-Implantate des österreichischen CI-Herstellers MED-EL bieten als einzige lange Elektroden: Dadurch können alle Töne dort im Innenohr simuliert werden, wo sie beim natürlichen Hören die Nervenstruktur aktivieren. Zudem verwendet MED-EL auch eine einzigartige Signalverarbeitung, die auch den zeitlichen Verlauf des natürlichen Hörens imitiert. Sogar die kurze Verzögerung durch ein Hörgerät am anderen Ohr kann imitiert werden. Das schafft optimale

Bedingungen zur Nutzung der binauralen Effekte auch mit CI, besonders wenn der/die NutzerIn am anderen Ohr akustisch hört.

MED-EL war auch der erste Hersteller, dessen bereits bewährte CI-Systeme dann auch für KandidatInnen mit einseitiger Taubheit, SSD, oder asymmetrischem Hörverlust, AHL, zugelassen wurden: erst für Kinder und Erwachsene im Jahr 2013 die CE-Zulassung, dann 2019 bei der US-amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA für KandidatInnen ab fünf Jahren.