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A5: Optisch induzierte Anregung der Cochlea. Entwicklung eines optoakustischen Aktors für die Cochlea mit geeignetem Navigationssystem und Nanoaktoren


Lenarz, Thomas, Prof. Dr. med.
deutsch

Klinik und Poliklinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde (MHH HNO)

Medizinische Hochschule Hannover

 

Ertmer, Wolfgang, Prof. Dr. rer. nat., deutsch

Institut für Quantenoptik der Leibniz Universität Hannover (IQO)



Das übergeordnete Ziel des
Teilprojekts A5 bestand in der Charakterisierung der möglichen Mechanismen nach optischer Stimulation des auditorischen Systems. In den Antragsperioden haben wir nicht nur die Ausgangshypothese des Antrages, dass eine gezielte direkte mechanische Stimulation definierter Abschnitte des Innenohrs mit unterschiedlichen Laserparametern möglich ist, demonstrieren können, sondern auch einen thermalen Effekt. In Abhängigkeit der jeweiligen Wellenlänge, Pulsdauer konnte an Einzelzellen mit Hilfe der Patch-Clamp Technik im Nahinfrarotbereich (1450 nm-890 nm) ein thermaler Effekt nachgewiesen werden. Wurde im grünen Spektralbereich (532 nm) die Basilarmembran der Cochlea in situ stimuliert, konnten optoakustisch Bewegungen induziert, in vivo durch die Rundfenstermembran das periphere Hörorgan aktiviert und entsprechende elektrische Signale sowohl vom Hörnerv als auch von der zentralen Hörbahn abgeleitet werden. Untersuchungen zur Inhibition von Gewebewachstum durch Dexamethason allein und zusätzlicher Hydrodgelschicht zur Steuerung des Releases waren ebenfalls erfolgreich. Abgesehen von der spezifischen Zielsetzung des Teilprojektes haben die gewonnenen Erkenntnisse wichtige Implikationen für sowohl andere Teilprojekte innerhalb des SFB/TRR 37 die sich allgemein mit Stimulation von Zellen, Nervenzellen, Sinneszellen und mit Sinnesorganen spez. Auge beschäftigen, als auch die Entwicklung von Neuroimplantaten insgesamt.