D-USA Verbund: Feldpotentiale im Hörsystem

Feldpotentiale können nicht-invasiv auf der Oberfläche des Kopfes gemessen werden. Sie können zum Beispiel durch akustische Stimuli erzeugt werden. Dieses Auditorische Hirnstammpotential hat erhebliche klinischer Relevanz, aber trotzdem ist unklar, wie die verschiedenen Bereiche des Hirnstamms zu den Potentialen beitragen. In diesem Projekt wird in einem Tiermodell der Ursprung dieses Feldpotentials untersucht. Ein kombinierter Ansatz aus elektrophysiologischen Messungen auf verschiedenen Ebenen und Modellrechnungen wird erlauben, Quellen im Gehirn einzugrenzen und ihren jeweiligen Beitrag zu spezifizieren. Das vorliegende Verbundprojekt beinhaltet drei Projekteile: (1) Zunächst wird ein modulares, biophysikalisches Modell aller Quellen, die prinzipiell an der Erzeugung von Feldpotentialen beteiligt sind, entworfen. Dieses mathematische Modell wird dann Vorhersagen für die experimentellen Messungen von lokalen Feldpotentialen im Hirnstammareal Nucleus laminaris (NL) liefern. (2) Im zweiten Teil des Vorhabens werden neurophysiologische Messungen der loklen Feldpotentiale im Nucleus laminaris an Schleiereulen durchgeführt. Durch jeweils speziell konstruierte Reize und experimentelle Verfahren sollen die potentiellen Beiträge zum Feldpotential getrennt werden. (3) Schließlich werden die erhobenen Daten ein realitätsnahes Modell ergeben, das die Beiträge des NL zu dem nicht-invasiv gemessenen Auditorischen Hirnstammpotential vorhersagt, was wiederum im Experiment überprüft wird. An der Humboldt-Universität zu Berlin werden die Modelle des Feldpotentials im Auditorischen Hirnstamm erstellt, numerische Simulationen durchgeführt und die Daten der Kooperationspartner analysiert.