Die Schneckenform im Innenohr hat doch eine Funktion: Bislang galt die Lehrmeinung, dass die Hör-Röhre namens Cochlea die Töne in gestreckter Form theoretisch genausogut ans Hirn weiterleiten könnte - vermutlich sei sie nur aus Platzgründen zusammengerollt. Doch jetzt konnten US-Mathematiker per Modellrechnung nachweisen, dass die Schneckenform besonders die tiefen Töne besser verstärkt.

Nashville (USA) - Die Entdeckung könnte zu besseren Cochlea-Implantaten führen, bei denen auf die Schneckenform bislang immer verzichtetet wurde. "Die zunehmende Biegung verteilt die Energiedichte der Wellen auf die Außenwand der Hörschnecke und beeinflusst die Wellenform auf der Membran, besonders in der Region, in der die tieffrequenten Töne verarbeitet werden", erklärt das Team um Daphne Manoussaki, Mathematik-Professorin an der Vanderbilt University in der Zeitschrift "Nature".

Gemeinsam mit Forschern der National Institutes of Health (NIH) entwickelte Manoussaki ein realistisches Modell mit Berücksichtigung der Windung. Die Simulationen zeigten, dass sich die Schallwellen nicht gleichmäßig in der Röhre verteilen, sondern sich auf der Außenwand stärker konzentrieren, umso mehr, je weiter sie in die enger werdende Röhre vordringen. Dies führt zu einem Verstärkungseffekt, der besonders den tiefen Frequenzen in der Schneckenmitte zugute kommt - die Forscher berechneten einen Verstärkungseffekt um bis zu 20 Dezibel.

Die Hörschnecke Cochlea ist eine lange, spitz zulaufende, mit Flüssigkeit gefüllte Röhre, in der Sinneszellen mit tausenden winziger Härchen die Schallschwingungen aufnehmen und per Nerv an das Hirn weiterleiten. Dieses eigentliche Hörorgan registriert Schallwellen von 20 bis 20.000 Hertz, wobei die hohen Töne am Anfang der Röhre und die tiefen am Ende abgegriffen werden.