Elektrophysiologische Indikatoren selektiver auditiver Aufmerksamkeit nach Versorgung mit einem Kochleaimplantat

Zusammenfassung

Einleitung: Die elektrische Stimulation des Hörnerven durch ein Kochleaimplantat (CI) ermöglicht die Wiederherstellung des Hörvermögens nach sensorisch bedingter beidseitiger Ertaubung. Das reduzierte Sprachverständnis unter Einwirkung von Störschall weist auf eine eingeschränkte auditive Selektionsleistung für relevante akustische Informationen nach CI-Versorgung hin. Methode: Ereigniskorrelierte Potenziale (EKP) wurden bei 5 CI-Patienten während passiver und aktiver Präsentation von drei Stimulusklassen abgeleitet: 1. häufige Standardtöne, 2. seltene, geringfügig frequenzabweichende Töne, 3. seltene akustisch stark wechselnde (neuartige) Ereignisse. Neben Verhaltensdaten wurden Indikatoren der selektiven auditiven Aufmerksamkeit (Nd-, P3b-Komponente) sowie der aufmerksamkeitsunabhängigen Stimulusdetektion („mismatch negativity”) analysiert. Ergebnisse: Eine gute Detektionsleistung konnte für neuartige Stimuli nachgewiesen werden, geringfügig abweichende Töne konnten dagegen während der aktiven Bedingung nicht detektiert werden. Ein Nd-Aufmerksamkeitseffekt konnte bereits 60 ms nach Präsentation auditiver Stimuli nachgewiesen werden. Darüber hinaus konnte während der passiven Stimuluspräsentation anhand der „mismatch negativity” die Integrität des aufmerksamkeitsunabhängigen auditiven Detektionsmechanismus sowohl für neuartige Stimuli als auch für aktiv nicht detektierbare abweichende Stimuli vermutet werden. Diskussion: Somit weisen die Ergebnisse darauf hin, dass eine Diskrimination für diskrete akustische Änderungen bei CI-Patienten bereits auf einer von Aufmerksamkeitsmechanismen unabhängigen Ebene stattfindet, diese Informationsqualität jedoch nicht ausreichend ist, um eine bewusste Stimuluserkennung zu ermöglichen. Die Methodik der ereigniskorrelierten Potenziale kann erfolgreich zur Charakterisierung auditiver Wahrnehmung nach CI-Versorgung angewandt werden.

Abstract

Introduction: Electrical stimulation of the cochlear nerve by a cochlear implant (CI) may partly restore hearing function after profound bilateral hearing loss. CI users often show a reduced speech perception ability in noisy environments, thus indicating an impaired attentive selection mechanism for relevant auditory stimuli. Method: 32-channel event-related potentials (ERPs) were recorded in 5 cochlear implant users for 1. frequent standards, 2. rare frequency deviants, 3. rare auditory novel stimuli (active and passive listening conditions). Besides data on behavioural reactions („hit rates”), the Nd-attention effect and the P3b-component were analysed to quantify attentive auditory stimulus selection. The mismatch negativity (MMN) was measured to trace preattentive auditory stimulus detection in the passive listening condition. Results: CI users showed good performance values for rare auditory novels, whereas no overt responses were detected for less salient frequency deviants. A stable Nd-attention effect initiated 60 ms after stimulus onset. The MMN was evident for both, deviant and novel stimuli and indicated the integrity of the preattentive change detection system for novel stimuli and for the less salient deviant stimuli that could not be actively detected. Discussion: The results indicate that even weak auditory changes are preattentively monitored in CI users but fail to activate attentive stimulus detection. ERP recordings provide a promising tool to objectively characterize auditory perception in CI users.

Key word

Cochlear implant - auditory attention - ERP - mismatch negativity

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