Article

Grenzschichtdämpfung von Wanderwellen in der Cochlea und parametrische Verstärkung durch äußere Haarzellen

* Presenting author
Day / Time: 22.03.2018, 16:00-16:20
Room: Interim 2
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Die Cochlea ist der wichtigste Teil des Hörsystems da sie den Schall, zunächst durch Luft geführt, über Knochen und Lymphe auf das Corti-Organ mit seinen sensorischen Transduktoren (innere und äußere Haarzellen) leitet. Diese wandeln das mechanische Signal in Aktions-potentiale auf den Hörnervenfasern, die im Gehirn zum Höreindruck verarbeitet werden. Der Beitrag stellt zunächst die Schallausbreitung in luft- und wassergefüllten Kanälen mit starren Wänden unter Berücksichtigung der viskosen Grenzschichtdämpfung dar. Daraufhin wird ein Kastenmodell der humanen Cochlea mit den flüssigkeitsgefüllten Kanälen (Scala vestibuli und Scala tympani), getrennt durch eine trapezförmige orthotrope elastische Wand (Basilarmembran), betrachtet und mit der Methode der Finiten Elemente ausgewertet. Die berechneten Wanderwellen entsprechen bei geeigneter Wahl einer Vielzahl von Parametern den wenigen Messungen an menschlichen Felsenbeinpräparaten. In Vorbereitung auf ein nichtlineares Modell der Schallwellenausbreitung in der Cochlea, in dem die Nichtlinearität durch die nichtlineare Steife (N/m) äußerer Haarzellen berücksichtigt ist, wird die parametrische Verstärkung durch zeitabhängige schnelle Modulation der Steife implementiert. Es wird ein Ausblick auf die parametrische Wanderwellenverstärkung gegeben, um Erklärungen für die hohe Empfindlichkeit des Hörorgans und den Entstehungsmechanismus von otoakustischen Emissionen zu geben.