AG Pathophysiologie des Hörens

Die Ärztin Maike Vollmer erlangte 1993 ihre Approbation an der Universität Kiel und promovierte 1994 an der Universität Düsseldorf. Anschließend war sie als Postdoktorandin an der University of California, San Francisco, USA tätig. Nach Abschluss ihrer Facharztausbildung in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, setzte sie 1999 ihre wissenschaftlichen Arbeiten in den USA und an der Universität Frankfurt/Main fort. Ab 2006 etablierte sie ein neurophysiologisches Forschungslabor am Universitätsklinikum Würzburg. 2013 habilitierte sie dort im Fach Neurophysiologie. 2017 hatte sie eine Dorothea-Erxleben-Gastprofessur an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg inne.

Die Medizinerin und Wissenschaftlerin untersucht, welchen Einfluss bereits gemachte Hörerfahrungen und das Lernen auf die Entwicklung und Veränderung neuronaler Signalverarbeitung haben. Ziel ihrer Forschung ist es, Stimulations- und Trainingsstrategien für Patientinnen und Patienten zu entwickeln, die es ermöglichen, das Hörvermögen deutlich zu verbessern.

Altersabhängige Auswirkungen von Hörverlust auf die neuronale Signalverarbeitung und mögliche Neuanpassungen durch nachfolgende elektrische Cochlearstimulationen

Mikrosekundenunterschiede in der Ankunftszeit des Schalls zwischen den beiden Ohren (interaurale Zeitunterschiede, ITDs) sind der wichtigste Anhaltspunkt für die genaue Lokalisierung niederfrequenter Schalle und für das Sprachverstehen in geräuschvollen Umgebungen. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass hemmende Verbindungen wesentliche Komponenten in neuronalen Schaltungen sind, die ultraschnelle zeitliche Informationen verarbeiten und zur präzisen ITD-Verarbeitung beitragen. Auditorischer Entzug kann die strukturellen Verfeinerungen hemmender Inputs stören und zu lang anhaltenden Defiziten in der zeitlichen Schärfe und ITD-Kodierung führen.

In einem Tiermodell für einseitiges Hören zielt das vorgeschlagene Projekt darauf ab, die funktionelle Relevanz der Hemmung für eine präzise zeitliche Informationsverarbeitung im Entwicklungs- und Erwachsenenauditorium zu verstehen. Wir planen, den genauen zeitlichen Verlauf der kritischen Periodenregulation der funktionalen ITD-Codierung und deren Zuordnung zu bestimmten Phasen der normativen Entwicklung zu charakterisieren. Basierend auf diesen Ergebnissen wollen wir weiter untersuchen, ob die Wiederherstellung des binauralen Hörvermögens mit einem Cochlea-Implantat die Wiederherstellung der ITD-relevanten binauralen Integration und des interhemisphärischen Gleichgewichts der neuronalen Aktivierung im frühen und erwachsenen einseitig betäubten Hörsystem ermöglicht. Taubheit und durch Stimulation induzierte funktionelle Veränderungen werden mit synaptischen und morphologischen Umlagerungen von hemmenden Projektionen in auditorischen Hirnstammkernen korreliert und mit den Vorhersagen von Rechenmodellen verglichen. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, Schlüsselprinzipien der Plastizität kritischer Perioden für die binaurale Integration und ITD-Verarbeitung zu identifizieren und Einblicke in den Zeitpunkt und die Art der möglichen therapeutischen Ansätze zu geben, die für die Wiederherstellung geeignet sind.