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Die Wissenschaft hinter BrainHearing™

Erforschen Sie die Wissenschaft hinter BrainHearing™ 

Das Gehirn braucht Zugang zu allen Klängen - nicht nur zu Sprache -, um auf natürliche Weise arbeiten zu können. Auf dieser Seite können Sie sich über die bahnbrechenden wissenschaftlichen Entdeckungen informieren, die unser Wissen über die Rolle des Gehirns bei der Gesundheit des Gehörs erweitern und uns anspornen, lebensverändernde Technologien für Menschen mit Hörverlust zu entwickeln.

Ein gesundes Gehör ist ein gesundes Gehirn 

Eine eingeschränkte Geräuschkulisse kann ein Hörproblem in ein Gehirnproblem verwandeln. Studien zeigen, dass eine unzureichende Behandlung von Hörverlust negative Folgen für das Gehirn und das Leben der Menschen haben kann.   Eine Schwerhörigkeit erhöht die Anstrengung des Hörens. Es wird schwieriger, dem Gehörten einen Sinn zu geben, was den Hörstress und die mentale Belastung erhöht und zu Ermüdung und der Tendenz führt, aufzugeben, wenn das Zuhören schwierig wird. Außerdem besteht bei Menschen mit Hörverlust die Gefahr, dass andere Sinne überhand nehmen.  

Wie sich Hörverlust auf das Gehirn auswirkt

1

Erhöhter Aufwand beim Zuhören

Mit weniger Klanginformationen ist es für das Gehirn schwieriger, Klänge zu erkennen. Sie muss die Lücken ausfüllen, was mehr Aufwand beim Zuhören erfordert.1 

2

Erhöhter Hörstress 

Schwierigkeiten, einer Rede zu folgen, können Hörstressverursachen und eine "Kampf-oder-Flucht"-Reaktion auslösen, die den Herzschlagerhöht3, und Studien haben sogar gezeigt, dass sich kurze Stressphasen negativ auf unsere kognitiven Fähigkeiten auswirken können4.  

3

Erhöhte psychische Belastung

Die Tatsache, dass man erraten muss, was die Leute sagen und was passiert, erhöht die Belastung des Gehirns und lässt weniger geistige Kapazität für das Erinnern und die Leistung übrig.5,6 

4

Reorganisierte Gehirnfunktionalität

Wenn das Hörzentrum nicht ausreichend stimuliert wird, beginnen das Sehzentrum und andere Sinne zu kompensieren, was die Organisation des Gehirns verändert.7 

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Ein guter neuronaler Code ist entscheidend für den Sinn von Klang 

Wenn Klänge das Innenohr erreichen, werden sie in der Cochlea in einen neuronalen Code umgewandelt. Diese Informationen werden dann über den Hörnerv in das Hörzentrum des Gehirns - den auditorischen Kortex - weitergeleitet.  

Im auditorischen Kortex wird dieser neuronale Code zu bedeutungsvollen Klangobjekten, die dann vom Gehirn weiter interpretiert und analysiert werden können. Zwei Untersysteme im auditorischen Kortex übernehmen diese Aufgaben: Das Teilsystem Orient und das Teilsystem Focus.11,12

SCHRITT 1: Orient 

Das Orient-Subsystem erstellt einen Überblick über die Tonszene

Das Orient-Subsystem scannt kontinuierlich alle Umgebungsgeräusche - unabhängig von ihrer Art und Richtung - um eine vollständige Perspektive der Klangszene zu erstellen.  Das Teilsystem "Orient" ist auf einen guten neuronalen Code angewiesen, um einen Überblick über die Klangobjekte zu erhalten und mit der Trennung der Klänge zu beginnen, um festzustellen, was in der Umgebung vor sich geht. So hat das Gehirn die besten Voraussetzungen, um zu entscheiden, worauf es sich konzentrieren und was es hören möchte. 

SCHRITT 2: Schwerpunkt 

Das Fokus-Subsystem hilft uns bei der Auswahl der zu hörenden Klänge

Das Fokus-Subsystem navigiert durch die gesamte Perspektive der Tonszene. Es identifiziert die Geräusche, auf die es sich konzentrieren, denen es zuhören oder auf die es seine Aufmerksamkeit lenken möchte, während die irrelevanten Geräusche herausgefiltert werden. 

Die beiden Teilsysteme arbeiten kontinuierlich und gleichzeitig zusammen 

Obwohl die beiden Teilsysteme für unterschiedliche Funktionen zuständig sind, hängt unser Gehör davon ab, wie gut sie zusammenarbeiten, denn ihr Zusammenspiel stellt sicher, dass wir uns immer auf das Wichtigste Konzentrieren11,12. Das Gehirn lenkt sich absichtlich ab, indem es viermal pro Sekunde die übrige Umgebung überprüft. So können wir den Fokus wechseln, wenn etwas Wichtiges in der Tonszene auftaucht.  Wenn die beiden Teilsysteme gut zusammenarbeiten, kann auch der Rest des Gehirns optimal arbeiten, so dass es leichter ist, Geräusche zu erkennen, zu speichern und abzurufen und auf das zu reagieren, was geschieht. 

Eine unterdrückte Klangszene ergibt einen schlechten neuronalen Code

Mit ihrer Direktionalität, der Verstärkungsreduzierung, der Sprachpriorisierung und der herkömmlichen Kompression schränkt die herkömmliche Hörsystemetechnologie den Zugang der Menschen zur gesamten Klangszene ein.  

Dadurch werden die Menschen nicht nur von ihrer Umgebung abgeschnitten. Ausserdem verstößt es gegen die natürliche Arbeitsweise des Gehirns und führt dazu, dass das Ohr einen schlechten neuronalen Code an das Gehirn sendet. Ein schlechter neuronaler Code erschwert die korrekte Arbeit des Orient-Teilsystems, was sich wiederum negativ auf das Fokus-Teilsystem auswirkt.  

Folglich trägt die herkömmliche Hörsystemetechnik dazu bei, dem Gehirn ein nicht optimales Klangbild zu vermitteln.

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Die BrainHearing™-Technologie liefert die gesamte Klangszene 

Unser Ziel ist es, ein möglichst natürliches Hörerlebnis zu bieten. Wir nutzen die Philosophie des BrainHearing, um eine Technologie zu entwickeln, die dem Gehirn Zugang zur gesamten Klangumgebung verschafft - denn je mehr Klanginformationen dem Gehirn zur Verfügung stehen, desto besser kann es arbeiten.  Das Herzstück der Oticon BrainHearing™-Technologie sind die drei branchenführenden MoreSound Technologien: MoreSound Amplifier™, MoreSound Intelligence™, und MoreSound Optimizer™. 

Nachweislich lebensverändernde Vorteile 

Die Hörsysteme von Oticon verbessern nicht nur das Hörvermögen. Sie kommen auch dem Gehirn zugute und fördern das Wohlbefinden von Menschen mit Hörverlust.  

Wir wissen dies, weil wir bei der Durchführung unserer Forschung über uns hinauswachsen, um die lebensverändernden Vorteile unserer Technologie nachweisen zu können - wie die Verringerung der dauerhaften Höranstrengung, die Verbesserung des Erinnerungsvermögens und die Verringerung von Hörstress.  Um die unglaublichen Vorteile unserer Technologie zu beweisen, haben wir sie in dynamischen Szenarien getestet, die reale Hörumgebungen nachbilden, und dabei innovative Forschungsmethoden wie EEG-Tests, Pupillometrie, VR-Technologie und Pulsüberwachung eingesetzt. 

Referenzen

  1. Edwards (2016). Ein Modell der auditiv-kognitiven Verarbeitung und seine Bedeutung für die klinische Anwendbarkeit.
  2. Christensen et al. (2021). Die alltägliche akustische Umgebung und ihr Zusammenhang mit der menschlichen Herzfrequenz: Erkenntnisse aus der Aufzeichnung von Daten aus der realen Welt mit Hörgeräten und Wearables.
  3. Cooper & Dewe (2008). Stress: Eine kurze Geschichte.
  4. Qin et al. (2009). Akuter psychologischer Stress reduziert die Aktivität des Arbeitsgedächtnisses im dorsolateralen präfrontalen Kortex.
  5. Pichora-Fuller et al. (2016). Schwerhörigkeit und kognitive Leistungsfähigkeit: Der Rahmen für das Verstehen des anstrengenden Zuhörens (FUEL).
  6. Rönnberg et al. (2013). Das ELU-Modell (Ease of Language Understanding): theoretische, empirische und klinische Fortschritte.
  7. Glick & Sharma (2020). Kortikale Neuroplastizität und kognitive Funktion bei leichtem bis mittelschwerem Hörverlust im Frühstadium: Nachweis eines neurokognitiven Nutzens durch die Verwendung von Hörsystemen.
  8. Huang et al. (2023). Einsamkeit und Merkmale des sozialen Netzwerks bei älteren Erwachsenen mit Hörverlust in der ACHIEVE-Studie.
  9. Lin et al. (2011). Schwerhörigkeit und beginnende Demenz.
  10. Amieva et al. (2018). Tod, Depression, Behinderung und Demenz im Zusammenhang mit selbst angegebenen Hörproblemen: eine 25-Jahres-Studie.
  11. O'Sullivan et al. (2019). Hierarchische Kodierung von auditiven Objekten in der Sprachwahrnehmung von Mehrsprachlern.
  12. Puvvada & Simon (2017). Kortikale Repräsentationen von Sprache in einer auditiven Szene mit mehreren Sprechern.
  13. Brændgaard/Zapata-Rodriguez et al.(2024). 4D-Sensor-Technologie und Deep Neural Network 2.0 in Oticon Intent™. Technische Überprüfung und Bewertung. Oticon Whitepaper.