EEG visualisiert Hören und Auswirkung von Schwerhörigkeit

Das EEG kann die Arbeit des Gehirns beim Hören sichtbar machen sowie die Änderungen der Hirnaktivität, wenn das Hören verloren geht und wenn eine Hörversorgung erfolgt. Besonders folgenreich sind solche Veränderungen bei Kindern.

Eva Kohl & Reinhold Schatzer

Hören passiert im Gehirn

Was wir hören und verstehen, ist auch ein Ergebnis unserer Hirnaktivität (1). WissenschaftlerInnen kennen seit fast zehn Jahren die dramatischen Veränderungen im Gehirn, die selbst einseitiger Verlust des Hörvermögens hervorruft: eine Reorganisation des auditorischen Kortex – jener Hirnareale, die für das Hören und die damit verbundenen Funktionen zuständig sind. Das kann auch zu langfristigen Einschränkungen führen.

Mit einer sogenannten Elektroenzephalografie, kurz: EEG, können Fachleute die Hirnaktivität sichtbar machen. Dazu wird ein Netz mit sensiblen Messkontakten am Schädel positioniert. Während mehrmals ein identes Geräusch an dem einen oder anderen Ohr präsentiert wird, werden über diese Messkontakte die minimalen Gehirnströme erfasst und gemittelt. So entsteht ein Bild von Ort und Stärke jener Gehirnaktivität, die durch das Hören ausgelöst wurde.

Derart durchgeführte Studien visualisieren zunächst die kontralaterale – also „seitenverkehrte“ – Verarbeitung von Höreindrücken. Sie zeigen zudem, wie sich das Gehirn umorganisiert, wenn Hörsignale nur eingeschränkt verfügbar sind. Aber sie belegen auch, dass Cochlea-Implantate einer solchen Umstrukturierung entgegenwirken.

EEG zeigt die Reorganisation des Gehirns

Das EEG zeigt bei einem einseitigen akustischen Reiz vor allem Hirnaktivität auf der anderen Seite der Hirnrinde, im dortigen auditorischen Kortex. Auf der Gehirnhälfte des stimulierten Ohrs ist nur schwache Aktivität messbar (2).

Auch ein EEG bei einseitig tauben Kindern (3) zeigt, dass ein akustischer Reiz den auditorischen Kortex auf der tauben Körperseite aktiviert. Das hörende Ohr rekrutiert für die neuronale Verarbeitung aber zunehmend auch größere Teile des anderen auditorischen Kortex, die vom tauben Ohr ja nicht benötigt werden. Zugleich muss man besonders hohe Aktivität im sogenannten Frontallappen des Gehirns feststellen: Der ist für komplexe Denkvorgänge zuständig. Das zeigt, wie sehr sich diese Kinder beim Zuhören konzentrieren müssen!

Das EEG eines einseitig tauben Kindes (4) visualisiert auch: Andere Teile des auditorischen Kortex, die vorwiegend der tauben Seite zugeordnet wären und dafür nicht benötigt würden, werden stattdessen auch zur Verarbeitung visueller und taktiler Reize genutzt. Man spricht von crossmodaler Nutzung. Eine effiziente Umorganisation der Hirnfunktionen, die diese Areale aber zumindest vorerst weitgehend der Hörverarbeitung entzieht!

Im EEG wird sichtbar: Wenn ein Kind am tauben Ohr ein CI bekommt, reorganisiert sich die kortikale Zuordnung. ©Adobe Stock

Wenn ein solches Kind am tauben Ohr ein Cochlea-Implantat, kurz: CI, bekommt, reorganisiert sich die kortikale Zuordnung (5): Wenige Tage nach Aktivierung des CIs zeigt ein EEG damit deutliche Aktivität im auditorischen Kortex: Das Kind hört mit dem CI. Die zugleich hohe Aktivität im Frontallappen zeigt, dass dieses Hören noch große Anstrengung erfordert. Sechs Monate später ist die Hirnaktivität beim Hören mit CI aber weitgehend so, wie sie mit dem normalhörenden Ohr ist: primär im auditorischen Kortex der anderen Seite. Auch die Verarbeitung nicht-auditiver Signale verlagert sich wieder in die eigentlich dafür vorgesehenen kortikalen Areale (6).

Beidseitiges Hören: für Kinder besonders wichtig!

Einseitig taube Erwachsene klagen besonders über vermindertes Sprachverständnis in lauter Umgebung, Verlust der akustischen Orientierung, eingeschränkte Lokalisation von Geräuschen und frühzeitige Ermüdung im Gespräch. Betroffene Kinder kämpfen in Folge mit Sprachverzögerungen, sozial-emotionalen Problemen sowie Schwierigkeiten bei der Kommunikation und bei den schulischen Leistungen. Laut einer Studie muss rund ein Drittel dieser Kinder mindestens eine Schulklasse wiederholen, bei jedem Fünften werden Verhaltensauffälligkeiten festgestellt (7).

Kinder entwickeln ihre Hörfunktionen erst vollständig im Rahmen ihres Entwicklungsprozesses, bei Richtungshören und Sprachverstehen in Umgebung mit vielen Hintergrundgesprächen dauert das bis ins Teenageralter (8). Werden Kinder einseitig taub geboren, können sich die neuronalen Verbindungen im auditorischen Kortex aber nicht entsprechend ausbilden. Einem Kind mit wiederholten oder dauerhaften Höreinschränkungen auf einem Ohr können diese sogenannten binauralen Funktionen später schwerfallen. Die Plastizität des Gehirns ist im Kindesalter aber noch groß. Das erleichtert die Reorganisation kognitiver Fähigkeiten. Deswegen ist es wichtig, dass Hörrehabilitation mit einem CI auch bei einseitig tauben Kindern so früh wie möglich beginnt.

Quellenangaben:

(1) Kohl E., Schatzer R., Wir hören erst im Kopf, gehört.gelesen, 1.2026, S. 24

(2) Polonenko M.J., Papsin B.C., Gordon K.A., Delayed access to bilateral input alters cortical organization in children with asymmetric hearing, NeuroImage: Clinical, Volume 17, 2018,p. 415-425, ISSN 2213-1582, https://doi.org/10.1016/j.nicl.2017.10.036.

^(3),5 Polonenko, M.J., Gordon, K.A., Cushing, S.L. et al. Cortical organization restored by cochlear implantation in young children with single sided deafness. Sci Rep 7, 16900 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-17129-z

(4),6 Sharma, A., Glick, H., Campbell, J., Torres, J., Dorman, M., & Zeitler, D. M. (2016). Cortical Plasticity and Reorganization in Pediatric Single-sided Deafness Pre- and Postcochlear Implantation: A Case Study. Otology & neurotology : official publication of the American Otological Society, American Neurotology Society [and] European Academy of Otology and Neurotology, 37(2), e26–e34. https://doi.10.1097/MAO0000000000000904  

(7) Yelverton JC, Dominguez LM, Chapman DA, et al. Risk factors associated with unilateral hearing loss. JAMA Otolaryngol HeadNeck Surg. 2013;139(1):59–63.

(8) Litovsky R., Chapter 3 – Development of the auditory system, Editors: Aminoff M.J., Boller B., Swaab D.F., Handbook of Clinical Neurology, Elsevier, Volume 129, 2015, p.55ff, ISSN 0072-9752, ISBN 9780444626301, https://doi.org/10.1016/B978-0-444-62630-1.00003-2.