Für manche Menschen mit schwerem Hörverlust ist es möglich, ihr Gehör mit einem Hörimplantat (auch Cochlea-Implantate genannt) wiederherzustellen. Diese elektronischen Geräte werden chirurgisch in das Innenohr implantiert und wandeln den Schall aus der Welt in elektrische Signale um, die über den Hörnerv an das Gehirn gesendet werden. Die beschädigten Teile des Ohres werden umgangen und die Menschen können – fast wie durch ein Wunder – wieder hören. Mit etwas Übung tauchen Benutzer von Hörimplantaten aus einer Welt der Stille auf, die in der Lage ist, die Türklingel zu hören, das Telefon zu benutzen, mit ihren Freunden zu sprechen und zu lachen. Leider kann es jedoch schwierig sein, Musik zu genießen. Sanfte Melodien werden zu harten Summen, Pieptönen und Kreischen.
Menschen mit Hörimplantaten stellen fest, dass vieles von dem, was sie früher an Musik liebten, jetzt fehlt. Das Implantat ist schlecht darin, die Tonhöhe von Stimmen und Instrumenten sowie die Qualität (Klangfarbe) der Musik zu vermitteln. Dies kann es schwierig machen, der Melodie zu folgen, die Texte zu verstehen oder ein Instrument von einem anderen zu trennen. Wie Sie in unserer Simulation (unten) hören können, geht fast die gesamte rohe, ungehinderte Emotion verloren, die Ed Sheeran in seine Performance von Thinking Out Loud bringt, und die Musik bleibt abrasiv und flach.
Diese schlechte Übertragung von Musik durch das Implantat kann enorme Auswirkungen auf die Lebensqualität der Menschen haben. Musik ist überall um uns herum, nicht nur zu Hause oder in Konzerten, sondern auch im Hintergrund in Cafes, Pubs, Geschäften, TV-Shows und Filmen. Für Menschen mit Hörimplantaten kann dies es schwierig machen, Dinge zu genießen, die sie zuvor gerne getan haben. Die Leute sagen uns, dass Musik eines der wichtigsten Dinge ist, die sie in ihrem Leben verbessern möchten. Dies stellt eine Herausforderung für Ingenieure und Wissenschaftler dar.
Das Problem mit der Musik
Beim gesunden Hören wird der Klang von Musik durch die Aktivität Tausender hochempfindlicher „Haarzellen“ erfasst – sensorische Rezeptoren, die auf winzige Druckänderungen im Ohr reagieren und Schall in elektrische Aktivität umwandeln, die vom Gehirn interpretiert werden kann. Dieses außergewöhnliche sensorische System ist in der Lage, die winzigen Klangschwankungen zu codieren, die wir als Noten, Instrumente, Klangfarbe und emotionale Resonanz interpretieren. Es ist diese komplexe Codierung, die es uns ermöglicht, die melodische Stimme von Herrn Sheeran zu genießen. In einem Hörimplantat wird dieses System durch eine winzige Anzahl von Mikroelektroden ersetzt – normalerweise zwischen acht und 22. Diese Elektroden sind nur in der Lage, sehr grobe Tonhöheninformationen zu übertragen, wobei die detaillierteren Klanginformationen fehlen.
Im Laufe der Zeit können sich manche Menschen mit Hörimplantaten an ihr neues Gehör anpassen und Wege finden, Musik wieder zu genießen und zu lieben. Sie stellen oft fest, dass sie wieder aktiv lernen müssen, Musik zu genießen, um sich an ihre neue Erfahrung anzupassen. Andere haben beschlossen, sich anders damit zu beschäftigen und die Texte zu lesen, während sie zuhören, um ihr Verständnis zu verbessern. Da das Implantat Rhythmus viel effektiver übertragen kann als Tonhöhe, stellen einige Benutzer fest, dass sie nur bestimmte, rhythmischere Musikgenres genießen können (wie das Michael Jackson-Lied in unserer Simulation). Erstaunlicherweise haben einige sogar gelernt, Instrumente zu spielen, wenn sie ein Implantat verwenden.
Neuartige Ansätze
Neue Ansätze können den Schlüssel dazu darstellen, Menschen mit Implantaten zu helfen, wieder Musik zu genießen. Eine Möglichkeit besteht darin, Musiktitel zu modifizieren oder sogar ganz neue Musik speziell für Implantate zu schreiben, deren Eigenschaften durch vorhandene Technologie leichter übertragen werden können. Zum Beispiel haben Forscher herausgefunden, dass die Erhöhung der Lautstärke des Gesangs und das Entfernen harmonischer Instrumente die Erfahrung beim Hören von Popmusik verbessert.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Art und Weise zu ändern, wie Geräusche vom Implantat verarbeitet werden, bevor die Signale an den Hörnerv gesendet werden. Mehrere Implantat-Hersteller werben jetzt ihre innovative Verarbeitung als am besten für das Hören von Musik. Die meisten Implantatbenutzer können jedoch immer noch keine Musik genießen.
Es kann notwendig sein, einen radikal neuen Ansatz zu wählen. Wir denken, dass der Informationsengpass am Implantat umgangen werden könnte, indem solide Informationen über den Tastsinn bereitgestellt werden. Wir haben diesen Ansatz kürzlich verwendet, um die Fähigkeit von Implantatbenutzern zu verbessern, Sprache in komplexen Klangumgebungen zu verstehen – vielleicht können wir auch ihre Erfahrung mit Musik verbessern.
Bitte beachten Sie, dass das Video in diesem Artikel nur eine Simulation des Hörens von Cochlea-Implantaten zeigt. Die Erfahrung von Implantatbenutzern unterscheidet sich enorm von Mensch zu Mensch, und diese Demonstration sollte nicht als Bezugspunkt für diejenigen verwendet werden, die erwägen, ein Implantat zu bekommen. Cochlea-Implantate sind eine unglaubliche Technologie, die das Leben vieler Menschen verändert hat.