Bionisches Hören: Hören durch das Summen

Der Begriff „bionic“ wird von Oxford Languages als „mit künstlichen Körperteilen, insbesondere elektromechanischen“ definiert. In der heutigen Folge erfahren wir mehr über eine neue Art von Hörgerät, das Alltagsgeräusche in eine Reihe einzigartiger Vibrationen umwandelt. Unser Gast, der Neurowissenschaftler Dr. David Eagleman, erklärt, wie unser Gehirn durch einen Prozess namens „sensorische Substitution“ beginnt, diese Vibrationen zu „hören“. Wir sprechen außerdem mit dem Träger eines Cochlea-Implantats, Richard Pocker, um mehr über die Herausforderungen zu erfahren, Geräusche nach einer längeren Zeit nahezu vollständiger Gehörlosigkeit wieder zu verstehen.

Podcast-Transkript

Steve Taddei: Waren Sie schon einmal mit Widrigkeiten, einer unerwarteten Herausforderung oder einer Entscheidung konfrontiert, die scheinbar große Auswirkungen auf Ihre Zukunft hatte? Seien wir ehrlich. Wir alle kennen das, aber nehmen Sie sich einen Moment Zeit und denken Sie an das letzte Mal, als Ihnen das passiert ist. Fällt Ihnen eines ein?

Stellen Sie sich nun vor, Sie könnten in der Zeit zurückreisen und sich selbst Ratschläge und die Weisheit geben, die Sie sich damals gewünscht hätten. Das hätte Ihnen wahrscheinlich zumindest ein wenig Stress erspart und bei einigen dieser schlaflosen Nächte geholfen. Manchmal schienen die Antworten offensichtlich, und im Nachhinein mussten wir nur wissen, welche Fragen wir stellen sollten. Schließlich ist der Rückblick 20/20.

Das erleben viele Menschen, wenn bei ihnen erstmals ein Hörverlust diagnostiziert wird. Es ist oft beängstigendes, unerforschtes Terrain, und es gibt so viele Fragen.

Steve Taddei: Wäre es nicht großartig, einen Mentor zu haben, der Sie an die Hand nimmt und Sie durch alles führt? Nun, genau das tut Richard Pocker.

Richard Pocker: Kein Hörverlust gleicht dem anderen. So einzigartig wie unsere Fingerabdrücke. Ich habe mit Kandidaten zu tun. Ich habe mit Empfängern zu tun. Ich bin auf mindestens einem Dutzend Websites zu Cochlea-Implantaten und für Schwerhörige aktiv, um sie dazu zu bewegen, sich zu entscheiden. Das ist meine Mission.

Steve Taddei: In den vergangenen fünf Jahren hat Richard Hunderten von Menschen geholfen, sich mit ihrem Hörverlust auseinanderzusetzen, eine Implantation in Betracht zu ziehen, Bewältigungsmechanismen und Technologien kennenzulernen und ganz allgemein herauszufinden, wie sie ihre aktuelle Situation am besten bewältigen können.

Richard Pocker: Manchmal geht es darum, einer Person die Hand zu halten. Beispielsweise wurde ich einer Frau in Mississippi vorgestellt. Sie hatte auf einem Ohr überhaupt kein Hörvermögen, auf dem anderen Ohr 4 %, und der Arzt wollte das sogenannte gute Ohr operieren. Es dauerte ein Jahr, bis sie die Entscheidung traf, weiterzumachen. In dieser Zeit muss ich Hunderte von E-Mails mit ihr ausgetauscht haben.

Und ich habe einfach zugehört. Ich kann niemanden zu etwas zwingen. Die Menschen müssen sich daran erinnern: Es gibt keine Garantie, dass ein Cochlea-Implantat funktionieren wird, aber die gute Nachricht ist, dass die übergroße, übergroße, übergroße Mehrheit funktionieren wird.

Steve Taddei: Wir haben schon früher über Cochlea-Implantate gesprochen, und wir wissen, dass es eine große Entscheidung ist, weil sie eine Operation beinhaltet. Sobald Sie implantiert wurden, gibt es auch kein Zurück mehr, und es gibt keine Möglichkeit, das Ergebnis einer Person zu garantieren.

Abgesehen von diesen medizinischen Bedenken, mit denen Menschen konfrontiert sind, hat Richard festgestellt, dass es im sozialen Bereich oft weitere Überlegungen gibt.

Richard Pocker: Diese Frau war eher darüber besorgt, ob ihr ... ich glaube, das Kind war sehr jung, weniger als ein Jahr alt, ob dieses Kind in der Gesellschaft akzeptiert würde, wenn es ein Cochlea-Implantat trägt.

Und man muss verstehen, ob sie abgelehnt werden, weil sie dies tragen, oder abgelehnt werden, weil sie gehörlos sind. Sie brauchte ein paar Monate, um eine Entscheidung zu treffen. Sie hat es getan. Und sie sind das glücklichste Mutter-Tochter-Gespann, das ich je in meinem Leben gesehen habe.

Ich betreute einen Mann in Irland, der definitiv ein Kandidat war, das Cochlea-Implantat brauchte, aber Angst hatte, es zu bekommen, weil seine Kinder gemobbt werden würden. Und das ist eine weitere Nuance, mit der man umgehen muss.

Es ist also ein Lernprozess. Manchmal arbeite ich sechs Monate lang mit Menschen. Und sie entscheiden: Nein, wir werden es nicht tun. Man kann kein Cochlea-Implantat bekommen, bevor man bereit ist, erfolgreich zu sein. Ich sage den Menschen gerne: Es ist eine Reise, kein Wettlauf.

Steve Taddei: Wenn man mit Menschen mit Hörverlust spricht, lernt man schnell, dass die Erfahrungen jedes Einzelnen einzigartig sind. Es gibt wirklich keinen Ansatz, der für alle passt. Sie fragen sich vielleicht also, wie Richard die Weisheit und das Know-how erlangt hat, Menschen auf diese Weise zu begleiten. Nun, Richard hatte fast sein ganzes Leben lang mit Hörproblemen zu tun. Er hat den Prozess durchlaufen, Hörgeräte zu tragen, und sogar Operationen für bilaterale, also zwei, Cochlea-Implantate erhalten.

Richard Pocker: Ich hatte einen fortschreitenden Hörverlust, seit ich sieben war, nachdem ich mit fünf Scharlach gehabt hatte. Und dann, als ich 30 war, brach innerhalb eines Monats mein gesamtes Hörvermögen plötzlich zusammen. Also wurde ich vollständig gehörlos ... und hatte dieses Problem 35 Jahre lang.

All die Jahre, in denen ich gehörlos war, arbeitete ich im Einzelhandel. Ich kann Ihnen sagen, das war hart. Wenn man im Einzelhandel arbeitet und nicht voll funktionsfähig ist, glauben Sie mir, Kunden haben keine Geduld. Sie haben sie einfach nicht. Sie haben keinen Grund dazu, sie erwarten vollständigen Service. Und wenn man nicht zu hundert Prozent für sie da ist, wird es nicht funktionieren. 35 Mitarbeiter. Ich konnte kein Telefongespräch führen. Ich musste sechs Fachmessen pro Jahr machen, alles mit Lippenlesen. Und ich ging zurück in mein Hotelzimmer und weinte vor Erschöpfung, weil ich Lippen lesen musste, und es war, als würde man eine Fremdsprache von den Lippen lesen.

Steve Taddei: Schließlich fand Richard Hilfe. Doch wie bei den meisten Menschen geschah das erst viele, viele Jahre nach Beginn seiner Probleme. Und er ist nicht allein. Die meisten Menschen warten durchschnittlich fünf bis sieben Jahre, bevor sie ihren Hörverlust mit geeigneter Technologie behandeln.

Richard Pocker: Ich hoffte auf eine Heilung und hoffte auf eine Heilung und hoffte auf eine Heilung. Und ich wartete 35 Jahre, um Cochlea-Implantate zu bekommen. Und ich ging von null Sprachverständnis über 35 Jahre auf 85 % mit Rehabilitation. In diesem Sinne war es ziemlich wundersam. Ich fühlte einfach den Ruf, Menschen dabei zu helfen, nicht denselben Fehler zu machen, den ich gemacht habe.

Steve Taddei: Rehabilitation beinhaltet, wie Richard gerade erwähnte, Hörtraining, bei dem man anspruchsvolle und manchmal interaktive Hörübungen übt. Mit Übung kann dies Ihre Fähigkeit verbessern, unterschiedliche Geräusche zu unterscheiden und zu identifizieren. Das kann besonders für Cochlea-Implantat-Träger nützlich sein, da sich das Gehirn an den neuen Reiz anpassen muss, der vom Cochlea-Implantat-Prozessor und dem Elektrodenarray bereitgestellt wird.

Richard Pocker: Ich konnte Wörter innerhalb von ein paar Wochen verstehen, aber es dauerte vielleicht zwei oder drei Monate, bis es sich wirklich normalisiert hatte. Aber ich habe sehr hart daran gearbeitet. Also saß ich hier vor meinem Computer und streamte ihre Sprache, während ich von ihren Lippen las. Und nach ungefähr drei oder vier Tagen klang es ... es klang gut. Also sagte ich: Ich setze mich auf die andere Seite des Raums und streame, ohne Lippen zu lesen. Und es dauerte ein paar Tage, und es kam zurück. So kam die Freude an Sprache auf eine Weise zurück, aber es erfordert Arbeit.

Steve Taddei: Richard wandte eine ähnliche Methode auf Musik an. Das war etwas, das er aufgrund der Hochgradigkeit seines Hörverlusts und weil er sie nicht genießen konnte, längst aufgegeben hatte.

Richard Pocker: Die Musikseite ist also: Ich liebe Musik. Ich bin kein Musiker. Ich kann um mein Leben nicht singen, aber ich höre sie gerne. Sobald ich die Cochlea-Implantate hatte, streamte ich den ganzen Tag Musik. Ich stellte fest, dass Swing-Jazz am einfachsten anzuhören war. Also streamte ich einen Sender aus Schweden. Er spielte nur Swing. Und so rehabilitierte ich Musik.

Wenn Sie ein Cochlea-Implantat haben, können Sie sagen, dass eine Oboe oder eine Trompete spielt. Es klingt gleich. Nur durch Wiederholung wird Ihr Gehirn erkennen, was dieses Geräusch ist. Es klingt natürlich, aber Ihr Gehirn weiß es nicht. Sie hören nicht mit Ihren Ohren. Sie hören mit Ihrem Gehirn.

Ich habe auch einen Bereich für Musikrehabilitation entwickelt. Wenn Sie auf meine Website schauen und oben darauf klicken, steht dort Musikrehabilitation. Ich konnte, glaube ich, 28 Musiker dazu bewegen, zweiminütige Ausschnitte ihres jeweiligen Instruments zu spenden. Wenn Sie also lernen möchten, wie ein Saxophon klang, müssen wir es neu lernen. Sie können diesen Ausschnitt einfach immer und immer wieder abspielen.

Steve Taddei: Die Tonbeispiele, die Sie gerade gehört haben, stammen direkt von Richards Website, cochlearimplantbasics.com, und es gibt noch viele weitere für Ihr Hörvergnügen. Neben Richards Mentoring bietet seine Website Videoinhalte, Podcasts, Tools für Dinge wie Musikrehabilitation und viele weitere Ressourcen. Er versucht, die Erfahrungen anderer Menschen wie Ihnen zu teilen, in der Hoffnung, dass die Informationen Ihre eigene Recherche unterstützen und Ihnen helfen, fundiertere Entscheidungen zu treffen.

Richard Pocker: Seien wir ehrlich, Gehörlosigkeit ist eine Amputation. Es ist eine Amputation. Sie lernen mit einem künstlichen Bein, einer künstlichen Hand oder was auch immer neu. So ist es einfach. Wenn Sie eines Tages Ihr Augenlicht zurückbekämen, müssten Sie auch wieder lernen, Farben zu sehen. Das Gehirn ist erstaunlich. Ich lasse Menschen nicht aufgeben. Es gibt kein schöneres Gefühl auf der Welt, wenn jemand sechs Monate später zu Ihnen zurückkommt und sagt: Wissen Sie was, ich hätte das nicht getan, wenn Sie mich nicht ein bisschen gedrängt hätten. Wissen Sie, das ist die größte Belohnung der Welt.

Sprecher der Werbung: Unterstützung für den Hearing Tracker Podcast kommt von Nuheara. Nuheara verändert die Art und Weise, wie Menschen hören, indem das Unternehmen personalisierte Hörlösungen entwickelt, die multifunktional, zugänglich und erschwinglich sind.

Steve Taddei: In den vergangenen Monaten hatte ich die Gelegenheit, Nuhearas neuestes Produkt auszuprobieren, die Nuheara IQBuds Max. IQBuds Max sind kabellose Ohrhörer für Menschen, die mit situationsbedingten Hörproblemen kämpfen, etwa mit dem Hören bei Störgeräusch. Sie bieten personalisierte Verstärkung mit Richtfokus, aktive Geräuschunterdrückung, nahtloses Audio-Streaming und Freisprechfunktion über Bluetooth. Dank des großen dynamischen 9,2-Millimeter-Treibers bieten Nuheara IQBuds erstklassige Audioqualität. Sie können auf nuheara.com gekauft werden, und Sie erhalten jetzt mit dem Aktionscode HEARINGTRACKER einen Rabatt von 10 %.

Unser Hörsystem verarbeitet Schall auf eine Weise, die selbst von der besten modernen Technologie nicht erreicht wird. Es ermöglicht uns, Dinge wie Musik und zwitschernde Vögel zu genießen. Es gibt uns die Fähigkeit, verbal zu kommunizieren, und hilft uns zu warnen, wenn Gefahr droht. Aber was, wenn Sie einen Hörverlust haben? Wenn nichts anderes, wirft dies ernsthafte Sicherheitsbedenken auf. Zwar gibt es zahlreiche fantastische Hörgeräte, doch Menschen stehen aufgrund von Hörschäden und den Einschränkungen unserer aktuellen Technologie vor vielen Hindernissen. Aber was wäre, wenn es ein Gerät gäbe, das Ihnen helfen könnte, Schall über Ihren Tastsinn wahrzunehmen?

David Eagleman: Meine Gruppe hat sich dafür interessiert, nach anderen Wegen zu suchen, um Schallinformationen zum Gehirn zu bringen.

Steve Taddei: Das ist Dr. David Eagleman. Er ist Neurowissenschaftler und arbeitet an der Entwicklung eines Produkts rund um das Konzept der sensorischen Substitution.

David Eagleman: Sensorische Substitution ist einfach die Idee, Informationen über einen ungewöhnlichen sensorischen Kanal zum Gehirn zu bringen. In unserem Fall führen wir dem Gehirn Hörinformationen zu. Aber statt über das Ohr gehen wir über die Haut. Normalerweise funktionieren Geräusche so: Es gibt Schallkompressionswellen, die Ihr Trommelfell in Schwingung versetzen, und das setzt sich durch das Mittelohr bis zum Innenohr fort.

Und dort geschieht, dass das Innenohr Schall in seine verschiedenen Frequenzen von tief bis hoch aufteilt. Anschließend wird das über Aktivitätsimpulse in diesen Neuronen an das Gehirn weitergeleitet. Und das Interessante daran ist: Wenn Sie eine Stimme hören, wie jetzt meine Stimme, haben Sie nicht das Gefühl zu sagen: „Oh, da sind einige tiefe Frequenzen, einige hohe Frequenzen und einige mittlere.“ Stattdessen haben Sie einfach das Gefühl, dass Sie die Stimme hören. Aber wenn wir tatsächlich ins Gehirn schauen, sind es im Wesentlichen diese kleinen digitalen Signale entlang dieser unterschiedlichen Leitungen.

Steve Taddei: Dr. Eagleman und sein Team wollten einen ähnlichen Informationsweg zum Gehirn schaffen, ohne unser Hörsystem direkt zu nutzen. Letztlich entwickelten sie den Neosensory Buzz.

David Eagleman: Wir haben ein Armband entwickelt. Es ist ungefähr so groß wie ein Fitbit und hat Vibrationsmotoren im Armband. Das Armband erfasst Schall. Es hat ein eingebautes Mikrofon. Und es verwendet sehr ausgeklügelte Algorithmen und wandelt diesen Schall in Vibrationsmuster auf der Haut um. Und auch hier wird der Schall von hoher zu niedriger Frequenz aufgeteilt, genau wie es das Innenohr macht.

Steve Taddei: Stellen Sie sich beispielsweise vor, Sie würden statt dies zu hören ... [kleiner Hund bellt] ... dies an Ihrem Handgelenk spüren. [haptisches Summgeräusch] Oder was wäre, wenn Ihr Hörverlust so hochgradig wäre, dass Sie die Sirene eines Einsatzfahrzeugs nicht wahrnehmen könnten? Sensorische Substitution und der Neosensory Buzz könnten diese akustischen Informationen in ein Muster umwandeln, das Ihr Gehirn mit der Zeit als vorbeifahrenden Krankenwagen erkennen würde.

David Eagleman: Diese Information wandert, wissen Sie, über Ihre Nerven, Ihr Rückenmark hinauf zum Gehirn. Natürlich ist das Gehirn nicht daran gewöhnt, Schall auf diese Weise zu empfangen, aber es ist überraschend, wie schnell Menschen darin sehr gut werden können. Der Grund ist, dass das Gehirn nach Korrelationen sucht. Sie schnippen also mit den Fingern, klopfen an die Tür, sprechen etwas aus, hören jemand anderen etwas aussprechen, und Ihr Gehirn setzt zusammen: „Oh, ich verstehe. Ich erzeuge diese motorische Ausgabe, oder jemand anderes hat dieses visuelle Signal, das zu mir kommt, und ich bekomme diese Information über mein Handgelenk“, und Ihr Gehirn findet das schnell heraus. Und was Menschen nach einer gewissen Anzahl von Monaten erleben, ist einfach wie Hören. So bizarr das auch klingt, es ist dasselbe. Ich meine, das Schwerverständliche, weil wir so an unsere Ohren gewöhnt sind, ist: Es sind einfach Impulse, die ins Gehirn kommen, und Ihr Gehirn ergibt einen Sinn daraus.

Steve Taddei: Dieser Prozess, bei dem unser Gehirn nach Korrelationen zwischen unterschiedlichen Sinnen sucht und dann Verknüpfungen herstellt, ist dasselbe Konzept wie das Hörtraining und die Musikrehabilitation, über die wir zuvor mit Richard gesprochen haben. Und ob es nun ein Summen an unseren Handgelenken oder ein verarbeiteter elektrischer Impuls von einem Cochlea-Implantat ist, unser Gehirn kann diese Signale lernen und zuordnen.

Während ich mit Dr. Eagleman sprach, wurde ich neugierig auf die Auflösung von Buzz. Schließlich ist unser Hörsystem extrem fortschrittlich. Wenn wir den leisesten Schall, den wir hören können, betrachten und ihn mit dem lautesten Schall vergleichen, der genau an der Schwelle liegt, tatsächlich Schmerzen und sofortige Schäden zu verursachen, sehen wir ein Verhältnis von einer Milliarde zu eins. Wenn wir die Frequenz betrachten, kann ein gesundes kleines Kind 20 Zyklen der Luftkompression pro Sekunde wahrnehmen, bis hin zu etwa 20.000 Zyklen.

Anders ausgedrückt: Damit Sie dies hören können, [ansteigender Ton] muss Ihr Trommelfell 250 Mal pro Sekunde schwingen. Wenn ich die Frequenz auf 10.000 Hertz oder 10.000 Zyklen pro Sekunde erhöhe, bedeutet das, dass Ihre Trommelfelle 10.000 Mal pro Sekunde hin und her schwingen. [hoher 10-kHz-Ton] Wenn Sie mich fragen, ist das ziemlich beeindruckend.

Wie genau kann Buzz also mit der Auflösung unseres Gehörs und etwas so Alltäglichem wie Sprache mithalten?

David Eagleman: Eine Sache, die mich am Anfang wirklich beschäftigte, war: Wie stellen wir sicher, dass es schnell genug ist, um Phoneme darzustellen, diese kleinen Spracheinheiten? Und es stellte sich heraus, dass das tatsächlich sehr einfach war. Unsere Motoren arbeiteten mit Zeitfenstern von 16 Millisekunden. Also gibt es alle 16 Millisekunden einen neuen Datenrahmen, der sagt: „Oh, okay, hier ist das Audio, das ist zu tun.“ Und ein durchschnittliches Phonem, eine Spracheinheit, dauert etwa 80 Millisekunden. Es stellt sich also heraus, dass wir reichlich Auflösung haben und die Haut schnell genug mit Vibration reagieren kann, um das zu kodieren.

Steve Taddei: Wie funktioniert Buzz also mit aktuellen Technologien und solchen, die Sie möglicherweise bereits verwenden?

David Eagleman: Was wir außerdem festgestellt haben: Es gibt eine große Nachfrage danach bei Menschen, die bereits Technologie wie Hörgeräte oder Cochlea-Implantate haben, weil Menschen oft wünschen, ihre Technologie nachts herauszunehmen, und sich dann etwas nervös fühlen. Etwa: Was ist, wenn jemand an meine Tür klopft, ein Feueralarm losgeht, oder wie höre ich morgens meinen Wecker? Viele Menschen mit hochgradigem bis an Taubheit grenzendem Hörverlust, die das Buzz-Armband verwenden, nutzen es tatsächlich nicht für Sprache. Tatsächlich haben uns einige Menschen gesagt, dass sie Sprache abschalten möchten. Wir haben es so gestaltet, dass Buzz Sprache erkennen und Sprache entweder verstärken oder abschwächen kann, denn viele Menschen wünschen sich, wie wir festgestellt haben, einfach ein Bewusstsein für ihre Umgebung. Also: Da kommt ein Auto, da weint ein Baby, da klingelt jemand an meiner Tür.

Und mehrere Menschen haben beschrieben, dass dies wie dreidimensionales Hören ist, womit sie einfach meinen: Sie lesen Lippen, sie hören etwas über ihr Cochlea-Implantat, und jetzt erhalten sie auch Informationen über ihr Handgelenk. Wenn man all dies kombiniert, wird die Wahrscheinlichkeitsverteilung dessen, was gesagt wird, enger. Und so hilft es den Menschen wirklich sehr. Es verfeinert ihre Fähigkeit, zu hören, was vor sich geht.

Steve Taddei: Der Neosensory Buzz ist eine so interessante Erkundung des ungenutzten Potenzials unseres Körpers. Er ist auch ein Beweis dafür, wie leistungsfähig und erstaunlich unser Gehirn wirklich ist. Von unserer Diskussion mit Richard über Hörrehabilitation bis zur sensorischen Substitution mit Dr. David Eagleman wird deutlich, dass verschiedene Formen des Gehirntrainings äußerst hilfreich sein können, wenn man trotz Hörverlust besser hören möchte, und es gibt noch so viel zu lernen.

Der Hearing Tracker Podcast wird von mir, Steve Taddei, moderiert. In jeder Folge sprechen wir mit Menschen mit Hörschwierigkeiten und/oder Branchenführern über das Hörsystem, innovative Technologien und darüber, was noch kommt.

Diese Folge wurde von mir mit Unterstützung von Abram Bailey, Bruce Smith und TJ Belek geschrieben, produziert und klanggestaltet.

Wir möchten Richard Pocker dafür danken, dass er seine Erfahrungen geteilt hat und weiterhin Menschen mit Hörverlust unterstützt. Weitere Informationen über ihn und andere Ressourcen finden Sie auf cochlearimplantbasics.com.

Wir möchten auch Dr. David Eagleman dafür danken, dass er über Buzz gesprochen hat und darüber, wie es genutzt werden kann, um die Grenzen aktueller Technologien zu erweitern. Weitere Informationen finden Sie auf neosensory.com.

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