Medizinische Physik

Binaurale Frequenzauflösung bei Normalhörenden und Hörgeschädigten, Dissertation Marc Nitschmann

Eine der wesentlichen Eigenschaften des menschlichen Gehörs ist die Zerlegung von Schall nach Frequenzen auf der Ebene des Innenohres. Im Rahmen von Gehörmodellen wird diese Eigenschaft häufig durch eine Filterbank überlappender Bandpassfilter nachgebildet. Die Frequenzauflösung des Gehörs wird dabei durch die Breite der Bandpassfilter quantifiziert; breitere Filter bedeuten eine weniger feine Zerlegung des Schalls.

In Hörversuchen läßt sich die Breite der hypothetischen Bandpassfilter von Versuchspersonen ausmessen. Hörgeschädigte zeigen dabei normalerweise breitere Filter als Normalhörende.
Die gemessene Filterbreite hängt außerdem von dem Versuch ab, mit dem sie gemessen wird:
Bei einigen Versuchen ergeben sich breitere Filter, wenn es einen Unterschied zwischen
den beiden Ohren dargebotenen Signalen (dichotische Darbietung) gibt, als wenn beiden Ohren dieselben Stimuli dargeboten werden (diotische Darbietung).

Die Filterbreiten bei diotischer und dichotischer Stimulusdarbietung sind zentraler Untersuchungs-gegenstand der vorliegenden Dissertation. Dabei wurde mit Normalhörenden und Hörgeschädigten ein Versuch durchgeführt, der bei diotischer Stimulusdarbietung seit Jahrzehnten der Standard zur Ausmessung der Filterbreite ist, aber bisher kaum bei dichotischer Stimulusdarbietung durchgeführt wurde.

Aus den gemessenen Schwellen wurden mit verschiedenen Methoden Filterbandbreiten bestimmt.
Weiterhin wurden die Versuche in Computermodellen, die die Signalverarbeitung des Gehörs
nachbilden, simuliert, um durch Variation der Modellparameter Rückschlüsse auf die Verarbeitung zu ziehen. Ein Ergebnis der vorliegenden Dissertation ist, dass die Filterbreiten bei dichotischer Stimulusdarbietung besonders bei tiefen Signalfrequenzen größer sind als bei diotischer Stimulusdarbietung. Bei Hörgeschädigten wurden wie erwartet größere Filterbreiten als bei Normalhörenden gemessen; das Verhältnis der bei dichotischer und diotischer Stimulusdarbietung gemessenen Filterbreiten ist allerdings gleich, so dass dieser Versuch nicht daraufhindeutet, dass die Verarbeitung dichotischer Stimuli (binaurales Hören im engeren Sinne) bei Hörgeschädigten in besonderer Weise gestört ist.

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Marc Nitschmann