Interdisziplinäre Forschergruppe an der TU Dresden will Innenohr-Rätsel knacken

Dass Mediziner daran interessiert sind, das menschliche Innenohr zu erforschen, muss nicht weiter hinterfragt werden. Doch was haben Wissenschaftler der Institute für Festkörpermechanik sowie für Luft- und Raumfahrttechnik an der TU Dresden damit zu tun? Die Antwort liegt in interdisziplinär angelegten Forschungsprojekten zum Thema „Fluid-Struktur-Modelle zur Mechanik und Pathomechanik des Innenohrs“.

Das Innenohr ist ein sehr komplexes Organ, für dessen Erforschung das Know-how unterschiedlicher Disziplinen notwendig ist. An dem Forschungsprojekt arbeiten vier Einrichtungen zusammen, die zugleich eigenständigen Teilprojekten nachgehen und dennoch auf das Wissen der anderen angewiesen sind.

Das Innenohr ist der Teil des menschlichen Ohres, in dem die Schallwellen in elektrische Impulse umgewandelt und an die Nerven übertragen werden, also der eigentliche Hörprozess stattfindet. Die Forscher wollen sowohl Strukturen als auch Mechanismen in der Cochlea (Hörschnecke), dem Ort der Reizumwandlung, klären. Ziel ist es, den Hörprozess besser zu verstehen und später einmal Innenohr-Erkrankungen diagnostizieren und mittels geeigneter Implantate oder Operationstechniken therapieren zu können. Das Forschungsprojekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft bisher auf zwei Jahre bewilligt, die Förderung über ein weiteres, drittes Jahr wurde in Aussicht gestellt.

Mit den Erkenntnissen sollen schließlich Simulationsmodelle auf drei verschiedenen Ebenen erstellt werden: der der Zelle, einer Zellgruppe und der Cochlea. Während die Mediziner Struktur- und Geometrieparameter für die Strukturen des Innenohrs bereitstellen sollen, die sie experimentell untersuchen, analysieren die Strömungsmechaniker die Strömungsbewegungen in der Cochlea. Ein kleiner Exkurs: Die Cochlea besteht aus Hohlräumen, die mit einer wasserähnlichen Flüssigkeit gefüllt sind. Diese nimmt den Schall auf und versetzt die Haarzellen in Schwingungen.

Die Erkenntnisse dienen allen Projektbeteiligten dazu, mittels mathematischer Berechnungen 3-D-Simulationsmodelle zu entwickeln, von denen sie sich Einblicke in die mikromechanischen Vorgänge beim Hören erhoffen.

Zu den Projektpartnern zählen an der TU Dresden das Institut für Festkörpermechanik, das Institut für Luft- und Raumfahrttechnik sowie die Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus. Beteiligt ist auch ein internationales, ingenieur- und naturwissenschaftlich besetztes Team der Hals-Nasen-Ohren-Klinik der Universität Tübingen.

Informationen für Journalisten: Prof. Jürgen Hardtke, Direktor des Instituts für Festkörpermechanik, Tel. 0351 463-37970, PD Dr. Thomas Zahnert, amtierender Klinikdirektor der HNO-Klinik, Tel. 0351 458-4420