Testen des Hörvermögens durch Betrachten der Augen
Neue Forschungsergebnisse führen einen innovativen Hörtest ein, der Menschen helfen kann, die nicht reagieren können, wie Babys oder Menschen, die einen Schlaganfall hatten. Der neue Test basiert auf der Messung der Dilatation der Pupillen einer Person.
Traditionelle Methoden zum Testen des Hörvermögens einer Person umfassen Stimmgabel-Tests, Prüfung der Lautsprecherentfernung und Reinton-Schwellenwerttests. Diese Tests beinhalten Reflexe wie das Anheben der Hand oder das Drücken einer Taste beim Hören eines bestimmten Geräusches. Daraus kann der Spezialist bestimmen, wie gut eine Person unterschiedliche Tonhöhen und Pegel hören kann.
Diese Methoden erfordern jedoch eine Antwort der Person, die den Hörtest durchführt. Aber wie können Experten das Gehör von Menschen beurteilen, die nicht reagieren können, wie z. B. Erwachsenen mit Schlaganfall, jungen Menschen mit Entwicklungsproblemen oder Babys?
Ein Forscherteam unter der Leitung von Avinash Singh Bala vom Institut für Neurowissenschaften der University of Oregon in Eugene hat eine alternative Methode zum Testen des Gehörs von Personen entwickelt, für die keine direkte Antwort erforderlich ist.
Bala und seine Kollegen gingen von der Beobachtung aus, dass Schleiereulen ihre Pupillen erweitern, wenn sie Geräusche wahrnehmen. Die Forscher entdeckten dies in ihrer früheren Arbeit, die sie vor fast zwei Jahrzehnten durchgeführt hatten.
In dieser neuen Studie stellte das Team die Hypothese auf, dass dies auch beim Menschen der Fall sein würde.
Die Ergebnisse ihrer Experimente erscheinen in der Zeitschrift der Association for Research in Otolaryngology.
Messung der Pupillengröße zum Testen des Gehörs
Um ihre Hypothese zu testen, untersuchten die Wissenschaftler mithilfe der Eye-Tracking-Technologie die Schüler von 31 Erwachsenen mit einem Durchschnittsalter von 24 Jahren, die keinen Hörverlust hatten.
Die Experimentatoren verwendeten eine Infrarot-Videokamera, um die Schüler der Teilnehmer zu überwachen, während sie einen Standard-Hörtest machten. Bei dem Test drückten sie einen Knopf, wenn sie Geräusche mit einer Frequenz von 1, 2, 4 bzw. 8 Kilohertz (kHz) hörten.
Während des Tests mussten die Teilnehmer auch auf einen Computerbildschirm schauen.
Auf dem Bildschirm erschien ein Punkt, gefolgt von Tönen mit zufälligen Verzögerungen, die die Teilnehmer daran hinderten, vorherzusagen, wann sie den Ton hören würden.
„In diesem Projekt haben wir das Timing des Pulsierens des Tons in Bezug auf die Punkte randomisiert, was uns auch dabei geholfen hat, die Erwartung eines Tons innerhalb eines Musters zu vermeiden“, erklärt der Co-Autor der Studie, Terry T. Takahashi, Professor für Biologie und Mitglied des Instituts für Neurowissenschaften.
Als die Teilnehmer sahen, dass sich der Punkt in ein Fragezeichen auf dem Bildschirm verwandelte, mussten sie angeben, ob sie den Ton gehört hatten oder nicht.
Die Forscher verfolgten die Pupillengröße der Teilnehmer mindestens 1 Sekunde vor dem Ton und 2 Sekunden danach. Die Wissenschaftler schlossen eine Pupillendilatation aus, die aufgrund der kognitiven Anstrengung auftreten kann, die beim Drücken des Knopfes bei Bedarf erforderlich ist.
Pupillendilatation so gut wie Standardtests
Die Erweiterung der Pupillen der Teilnehmer entsprach ihrer Druckknopfreaktion. Insbesondere begannen sich die Pupillen etwa 0,25 Sekunden nach dem Geräusch zu erweitern.
Die Tatsache, dass die Pupillendilatation so schnell erfolgte, ermöglichte es den Forschern, „die Kausalität zu erkennen und festzustellen“.
„Wir haben festgestellt, dass die Pupillendilatation genauso empfindlich ist wie die Knopfdruckmethode“, erklärt Bala.
Er fährt fort: „Wir hatten auf Konferenzen frühe Datenanalysen vorgestellt, und es gab großen Widerstand gegen die Idee, dass wir durch die Verwendung einer unfreiwilligen Reaktion so gute Ergebnisse erzielen könnten wie Knopfdruckdaten.“
"Diese Studie ist ein Proof of Concept, dass dies möglich ist", schließt er.
"Das erste Mal, dass wir die Pupillenreaktion eines Menschen getestet haben, war 1999. Wir wussten, dass es funktionieren könnte, aber wir mussten den Ansatz zur Erfassung der Erkennung der leisesten Geräusche optimieren."
Takahashi kommentiert die Relevanz und Nützlichkeit der Ergebnisse mit den Worten: „Ein Pupillendilatationstest ist bei Erwachsenen, die mit dem Tester kommunizieren können, nicht so nützlich.“
"Der Nutzen der Methode besteht darin, Menschen zu testen, die uns nicht sagen können, ob sie ein Geräusch gehört haben - zum Beispiel Babys."
Terry T. Takahashi
