Charles Limb: Das Aufbauen des musikalischen Muskels

Wenn wir an unsere Sinne denken, denken wir meistens nicht daran, warum sie sich biologisch gesehen entwickelt haben. Wir denken nicht wirklich an die evolutionäre Notwendigkeit, von den eigenen Sinnen beschützt zu werden, aber das ist wahrscheinlich der Grund, warum unsere Sinne sich wirklich entwickelt haben -- um uns sicher am Leben zu halten. Wenn wir heute an unsere Sinne denken, oder wenn wir an den Verlust der Sinne denken, denken wir eher über Folgendes nach: Die Fähigkeit, etwas Besonderes zu berühren, etwas Delikates zu schmecken, etwas Wohlduftendes zu riechen, etwas Wunderschönes zu sehen. Das ist es, was wir von unseren Sinnen erwarten. Wir wollen Schönheit, nicht nur Funktion. Und bei der Wiederherstellung von Sinnen sind wir noch immer weit von dieser Schönheit entfernt. Und davon würde ich Ihnen heute gern erzählen.

Denn genauso sieht es beim Gehör aus. Wenn wir darüber nachdenken, warum wir hören, denken wir meist nicht an die Fähigkeit, einen Alarm oder eine Sirene zu hören, obwohl das natürlich sehr wichtig ist. Was wir wirklich hören wollen, ist Musik.

(♫ Musik)

Viele von Ihnen wissen, dass das Beethovens siebte Symphonie war. Viele von Ihnen wissen, dass er taub, oder zumindest hochgradig schwerhörig war, als er sie schrieb. Ich möchte Ihnen vor Augen führen, wie ungewöhnlich es ist, dass wir Musik hören können. Musik ist eines der seltsamsten Dinge, die es überhaupt gibt. Musik sind akkustische Vibrationen in der Luft, kleine Energiewellen, die unser Trommelfell zum Schwingen bringen. Dieses Schwingen wird dann auf unsere Gehörknöchelchen übertragen, die die Schwingungen dann in einen Impuls der Flüssigkeit in der Cochlea, der Schnecke, umsetzen. Dieser Impuls wird dann in ein elektrisches Signal für unsere Hörnerven konvertiert, das dann wiederum im Gehirn als Eindruck eines Lieds oder eines wunderschönen Musikstücks ankommt. Dieser Prozess ist sehr abstrakt und äußerst ungewöhnlich. Und wir könnten über dieses Thema allein tagelang sprechen, im Versuch, herauszufinden, wie es möglich ist, dass wir etwas Emotionales hören, was eigentlich als Vibration der Luft anfing?

Wenn Sie Ihr Gehör verlieren, bedeutet das bei den meisten Menschen einen Funktionsverlust der Schnecke, des Innenohrs. Und dieser beruht meist auf einem Problem der Haarzellen. Wenn Sie nun den Sinn, den Sie verlieren, auswählen könnten, würde ich Ihnen ehrlicherweise sagen, dass wir besser darin sind, das Gehör wiederherzustellen, als irgendeinen anderen Sinn. Unsere Möglichkeiten bei den anderen Sinnen kommen daran wirklich nicht heran. Und als Chirurg kann ich meinen Patienten aufrichtig sagen, wenn sie den Sinn aussuchen könnten, dass wir beim Gehör sowohl medizinisch als auch chirurgisch am weitesten sind. Als Musiker kann ich Ihnen sagen, dass ich, wenn ich ein cochleares Implantat bräuchte, am Boden zerstört wäre, weil ich wüsste, dass sich Musik nie wieder so anhören würde, wie früher.

Ich werde Ihnen jetzt ein Video zeigen von einem Mädchen, das taub geboren wurde. Sie hat das Glück, sehr unterstützt und gefördert zu werden. Ihre Mutter tut alles, was sie kann. Okay, können wir das Video bitte abspielen?

(Video) Mutter: Das ist eine Eule. Ja, eine Eule. Eule. Eule. Ja. Baby. Baby. Möchtest du es? (Kuss)

Charles Limb: Trotz allem, was für dieses Kind getan wird durch Unterstützung durch die Familie und spezielle Lerntechniken, sind die Möglichkeiten, die ein Kind, das taub ist, ein Kind, das taub geborden wurde, in dieser Welt hat, in der Gesellschaft, der Bildung und dem Beruf begrenzt. Ich sage nicht, dass sie kein wundervolles Leben leben können. Ich sage, dass sie Hindernisse werden überwinden müssen, denen die meisten Menschen, die normal hören, nie begegnen werden.

Nun hat sich die Behandlung von Hörschäden in den letzten 200 Jahren stark entwickelt. Und das meine ich wörtlich, denn damals haben sie beispielsweise ohrförmige Gebilde an den Ohren befestigt und Trichter benutzt. Und das war alles, was man gegen Hörschäden tun konnte. Damals konnte man sich nicht einmal das Trommelfell ansehen. Daher ist es nicht zu überraschend, dass es keine guten Behandlungsmöglichkeiten gab.

Und heutzutage haben wir jetzt das moderne muli-channel cochleare Implantat, das ambulant eingesetzt werden kann. Es wird chirurgisch im Innenohr platziert. Die Operation dauert etwa eineinhalb bis zwei Stunden, abhängig vom Operationsort, und wird unter Vollnarkose durchgeführt. Und schlussendlich erreicht man dann so etwas: Eine Elektrode wird in die Cochlea eingeführt. Eigentlich ist das im Vergleich zu unserem normalen Innenohr ziemlich ungehobelt.

Aber hier das gleiche Mädchen, das nun ein Implantat hat. Das ist sie zehn Jahre später in einem Video, das mein chirurgischer Ausbilder, Dr. John Niparko, der die Operation bei ihr durchgeführt hat, gedreht hat. Könnten wir das Video bitte abspielen?

(Video) John Niparko: Du hast also schon zwei Bücher geschrieben?

Mädchen: Ich habe zwei Bücher geschrieben. (Mutter: War das andere ein Buch oder ein Tagebuch?) Mädchen: Nein, das andere war auch ein Buch. (Mutter: Achso, okay.)

JN: Nun, dieses Buch hat sieben Kapitel, und das letzte Kapitel heißt "Die guten Dinge des Taubseins." Erinnerst du dich an dieses Kapitel?

Mädchen: ja, tue ich. Ich erinnere mich an jedes Kapitel.

JN: Ja. Mädchen: Nun, meine Schwester kann ziemlich nerven. Da ist es ziemlich praktisch.

JN: Verstehe. Und wer ist das?

Mädchen: Holly. (JN: Okay.)

Mutter: Ihre Schwester. (JN: Ihre Schwester) Mädchen: Meine Schwester.

JN: Und wie bewahrst du dich jetzt davor, dich nerven zu lassen?

Mädchen: Ich nehme einfach mein CI ab und höre nichts mehr. (Lachen) Das ist echt praktisch.

JN: Du möchtest also nicht alles hören, das es da draußen gibt?

Mädchen: Nein.

CL: Sie ist also phänomenal. Und es ist nicht möglich, das als etwas anderes zu sehen als als einen überragenden Erfolg. Das ist es nämlich auch. Eine großartige Erfolgsgeschichte der modernen Medizin. Trotz der unglaublichen Leichtigkeit, die einige Patienten mit cochlearen Implantaten beim Sprechen an den Tag legen, können sie, wenn sie das Radio anschalten, Musik kaum hören. Die meisten Patienten kämpfen auf diesem Gebiet wirklich und mögen Musik nicht, weil sie sich so schrecklich anhört. Und von der Wunschvorstellung, Schönheit wiederherstellen zu können, sind wir auf dem Gebiet der Akustik noch weit entfernt.

Dafür gibt es viele Gründe. Ich habe vorhin erwähnt, dass Musik eine ganz andere Fähigkeit ist, da sie abstrakt ist. Sprache ist da wiederum anders. Die Sprache ist sehr präzise. In der Tat ist ja der Grund für das Benutzen von Sprache, dass Sprache semantisch spezifisch ist. Wenn Sie ein Wort sagen, ist es wichtig, dass das Wort richtig empfangen wird. Es ist Ihnen gleich, ob es schön klang, als es gesprochen wurde.

Musik ist da ganz anders. Wenn Sie Musik hören und sie nicht gut klingt, was ist dann ihr Zweck? Es hat wirklich wenig Sinn, sich Musik anzuhören, die nicht gut klingt. Die Akustik von Musik ist viel komplizierter als die der Sprache. Und Sie können in dieser Darstellung sehen, dass die Frequenzspanne und die Amplitude der Dezibelskala, die dynamische Bandbreite der Musik viel heterogener ist. Wenn wir also ein perfektes Cochleaimplantat entwerfen wollten, würden wir versuchen, zu erreichen, dass es Musik übertragen kann. Ich sehe Musik immer als Inbegriff des Gehörs. Wenn Sie Musik hören können, sollten Sie alles hören können.

Nun beginnen die Probleme schon einmal mit der Erfassung der Tonhöhe. Ich denke, die meisten von uns wissen, dass die Tonhöhe grundlegend für Musik ist. Und ohne die Fähigkeit, Tonhöhen richtig wahrzunehmen, sind Musik und Melodie sehr schwierig -- Dinge wie Harmonien müssen wir gar nicht erst ins Spiel bringen. Dies ist jetzt ein MIDI Arrangement des Preludes von Rachmaninoff. Könnten wir das abspielen?

(♫ Musik)

Gut, wenn wir jetzt bedenken, dass die Tonhöhenwahrnehmung eines Cochleaimplantatpatienten bis zu zwei Oktaven abweichen kann, lassen Sie uns ausprobieren, was passiert, wenn wir einen Zufallsgenerator auf einen Halbton Abweichung einstellen. Wir wären überglücklich, wenn wir so wenig Abweichung bei unseren Patienten hätten. Hören wir uns das also an.

(♫ Musik)

Mein Ziel ist nun, Ihnen zu zeigen, dass Musik nicht gegen Verschlechterung gefeit ist. Wenn Sie sie ein wenig abändern, vor allem in Bezug auf die Tonhöhe, ist sie komplett anders. Und es könnte sein, dass Sie das gerade irgendwie mochten. Ist ja auch irgendwie hypnotisch. Aber so war die Musik nicht gedacht. Und Sie haben auch nicht das gehört, was die meisten Menschen mit normalem Gehör hören.

Das zweite Problem ist nun, nicht nur die Fähigkeit, Tonhöhen richtig wahrzunehmen, sondern auch die Fähigkeit, Klänge zu unterscheiden. Die meisten Patienten mit Cochleaimplantaten können verschiedene Instrumente nicht unterscheiden. Wenn wir diese beiden Töne nacheinander abspielen könnten. (♪ Trompete) Die Trompete. Und nun den zweiten. (♪ Violine) Das ist eine Geige. Sie haben ähnliche Schallwellen. Es sind beide Instrumente mit langem Sustain (Anhalten des Tones). Patienten mit cochlearen Implantaten können diese beiden Instrumente nicht unterscheiden. Die Geräuschqualität, oder den Ton des Tons, wie ich Klang, Klangfarbe gern beschreibe -- sie können diese Dinge überhaupt nicht unterscheiden. Das Implantat kann Geräuschqualitäten, die z.B. die Wärme eines Klangs vermitteln, nicht weiterleiten.

Wenn wir uns jetzt das Gehirn einer Person mit Cochleaimplantat ansehen, die sich Wörter, Sprache anhört, und die sich Rhythmus und Melodie anhört, sehen wir, dass die Hörrinde im Gehirn bei Worten am aktivsten ist. Man würde das auch erwarten, weil diese Implantate für Sprache optimiert wurden, für Sprache überhaupt entwickelt wurden. Aber wenn wir uns die Reaktion bei einer Melodie ansehen, sehen wir, dass es bei Patienten mit CI nur wenig kortikale Aktivität im Vergleich mit normal Hörenden gibt. Aus irgendeinem Grund kann das Implantat die Hörrinde beim Empfang von Melodien nicht erfolglreich stimulieren.

Die nächste Frage ist nun, wie klingt es wirklich? Wir haben einige Studien gemacht, um herauszufinden, wie sich Geräuschqualität für CI-Nutzer manifestiert. Ich spiele Ihnen jetzt zwei Clips von Usher vor, einmal den normalen und dann einen Clip, der fast keine hohen und tiefen Frequenzen hat und nicht einmal viele mittlere. Können wir das abspielen?

(♫ Musik)

(♫ Musik mit begrenzten Frequenzen)

Es haben mir schon Patienten erzählt, dass beide gleich klingen. Sie können die Unterschiede der Geräuschqualitäten in diesen beiden Clips nicht erkennen. Nocheinmal, wir sind sehr, sehr weit von dem entfernt, wo wir schlussendlich ankommen wollen.

Es drängt sich die Frage auf, ob es dafür überhaupt Hoffnung gibt. Und ja, es gibt Hoffnung. Ich weiß nicht, ob irgendjemand weiß, wer das hier ist. Das ist ... weiß es jemand? Das ist Beethoven. Nun, warum sollten wir wissen, wie Beethovens Schädel aussieht? Weil sein Grab exhumiert wurde. Und es scheint, als wären seine Schläfenbeine entfernt worden, um zu versuchen, die Todesursache festzustellen, weshalb dort Ton eingepasst wurde und sein Schädel an den Seiten Ausbuchtungen hat. Aber Beethoven hat noch lange komponiert, nachdem er sein Gehör schon verloren hatte. Was suggeriert, dass selbst wenn man das Gehör verliert, die Fähigkeit des Gehirns, Musik zu verarbeiten, bleibt Das Gehirn bleibt für Musik veranlagt.

Ich habe das Glück gehabt, mit Dr. David Ryugo zu arbeiten, bei dem ich mit tauben weißen Katzen arbeite und versuche, was passiert, wenn wir ihnen Cochleaimplantate einsetzen. Dies ist eine Katze, die trainiert wurde, für Futter auf eine Trompete zu reagieren.

(♫ Musik)

Text: Beethoven regt sie nicht weiter auf. (♫ Musik) Für Tchaikovskys "Overtüre 1812" lohnt sich das Aufwachen auch nicht. (♪ Trompete) Aber sie springt sofort auf, wenn die Trompete ruft! (♪ Trompete)

CL: Nun sage ich nicht, dass die Katze die Trompete so hört wie wir. Ich sage, dass man durch Training Klänge mit Bedeutung einfärben kann, selbst bei einer Katze. Wenn wir unsere Bemühungen dorthin ausrichten, mit CI-Nutzern das Musikhören zu trainieren -- darauf wird nämlich derzeit quasi kein Zeit verwendet, keine Rehabilitationsstrategien, und sehr wenige technologische Fortschritte, die Musik selbst zu verbessern -- würde uns das enorm weiterbringen.

Nun möchte ich Ihnen ein letzes Video zeigen. Dies ist Joseph, einer meiner Studenten, mit dem ich drei Jahre in meinem Labor zusammenarbeiten durfte. Er ist taub und hat das Klavierspielen erlernt, nachdem er das cochleare Implantat eingesetzt bekommen hatte. Und hier ist ein Video von Joseph.

(♫ Musik)

(Video) Joseph: Ich wurde 1986 geboren. Und mit etwa vier Monaten wurde bei mir starker Hörschwund diagnostiziert. Nicht lang danach bekam ich Hörgeräte. Aber obwohl diese Hörgeräte zu dieser Zeit die leistungsstärksten auf dem Markt waren, waren sie nicht sehr hilfreich. Daher musste ich mich oft aufs Lippenlesen verlegen, und ich konnte nicht wirklich hören, was gesagt wurde. Als ich zwölf Jahre war, war ich einer der ersten paar Menschen in Singapur die ein Cochleaimplantat bekamen. Und nicht lange nach der Operation, habe ich angefangen, Klavier zu spielen. Und was war absolut wundervoll. Seitdem habe ich nie wieder zurückgeschaut.

CL: Joseph ist phänomenal. Er ist brilliant. Er studiert jetzt Medizin an der Yale University, und erwägt es, Chirurg zu werden -- einer der ersten tauben Menschen, die eine chirurgische Karriere anstreben. Es gibt fast keine tauben Chirurgen. Und dies ist nun echt neu und ist nur aufgrund der Technologie möglich. Und die Tatsache, dass er so gut Klavier spielt, ist ein Beleg für sein arbeitendes Gehirn. Die Sache ist, dass man auch ohne Cochleaimplantat recht leicht Klavier spielen kann, weil man "nur" die richtigen Tasten zur richtigen Zeit drücken muss. Man muss dafür eigentlich nicht hören. Ich weiß, dass er nicht gut hört, weil ich ihn beim Karaoke erlebt habe. (Lachen) Und das ist eines der schrecklichsten Dinge überhaupt -- herzerwärmend, aber schrecklich. (Lachen) Und daher gibt es sicherlich viel Hoffnung, aber es gibt noch viel, was getan werden muss.

Ich möchte schließen mit den folgenden Worten: Was die Wiederherstellung des Gehörs angeht, haben wir sicherlich schon einen weiten Weg zurückgelegt. Und wir haben einen noch viel längeren Weg vor uns, wenn es darum geht, das perfekte Gehör wiederherzustellen. Und lassen Sie mich Ihnen sagen, dass es wunderbar ist, dass wir alle sehr glücklich mit der wiederhergestellten Sprache sind. Aber wenn wir unser Gehör verlören, wenn irgendjemand hier plötzlich sein Gehör verlieren würde, würden Sie Ihr perfektes Gehör zurückwollen. Sie würden nicht ordentliches Gehör, Sie würden perfektes Gehör wollen. Die Wiederherstellung der grundlegenden Sinnesfunktion ist ausschlaggebend. Und ich möchte nicht herunterspielen, wie wichtig es ist, die Grundfunktion wiederherzustellen. Aber es ist die Wiederherstellung der Fähigkeit, Schönheit zu erfahren, die wirklich inspirierend ist. Und ich denke nicht, dass wir die Schönheit aufgeben sollten.

Und ich möchte Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit danken.

(Applaus)