Fobel, Oliver (2003) Auditory brainstem and middle-latency responses with optimized stimuli: experiments and models. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

The general goal of this thesis is to get a better understanding of the role of cochlear processing for the formation of auditory brainstem and middle latency responses (ABR and MLR). The main emphasis is put on the development and evaluation of an optimized (chirp) stimulus based on the concept of compensation for travel time differences along the basilar membrane. In Ch. 2 it is shown that, due to inclusion of activity from lower-frequency regions, the chirp evokes significantly larger ABR amplitude than the corresponding click. The usefulness of the chirp for retrieving frequency-specific information is investigated in Ch. 3. It is shown that the increased synchrony obtained with the chirp relative to the click stretches over the entire frequency region. In Ch. 4, two alternative chirps are introduced. The level-dependent chirp is found to produce the largest response amplitudes. Chapter 5 introduces a model for the generation of MLR. All nonlinearity in the model is assumed to be restricted to the processing of the stimulus-dependent rate function in the auditory nerve. Predicted potential patterns using clicks and chirps at different levels and stimulation rates are compared with corresponding experimental data. The main characteristics of the data were reflected in the model predictions. The model can also be applied to simulate cochlear hearing losses, in order to understand the effects of hearing impairment on auditory evoked potential generation.

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Das Ziel dieser Dissertation ist ein besseres Verständnis der Rolle der kochleären Verarbeitung für die frühen und mittleren akustisch evozierten Potenziale (FAEP und MAEP). Der Schwerpunkt liegt dabei in der Entwicklung und Evaluierung eines optimierten (Chirp-) Stimulus, basierend auf dem Konzept der Kompensierung der Laufzeitunterschiede entlang der Basilarmembran. In Kap. 2 wird gezeigt, dass durch das Einbeziehen der Aktivität der tieffrequenten Regionen, der Chirp eine signifikant höhere FAEP-Amplitude hervorruft als der Klick. Die Nützlichkeit des Chirps zur Gewinnung frequenzspezifischer Informationen wird in Kap. 3 dargelegt. Es wird gezeigt, dass sich die gegenüber dem Klick erhöhte Synchronisation des Chirps über den gesamten Frequenzbereich erstreckt. In Kap. 4 werden zwei alternative Chirps eingeführt. Es wird nachgewiesen, dass der pegelabhängige Chirp die größten Antworten hervorruft. Kapitel 5 führt ein Modell zur Generierung von MAEP ein. Im Modell wird angenommen, dass die gesamte nichtlineare Verarbeitung bis zur Stufe des auditorischen Nerven stattfindet. Modellvorhersagen mit Clicks und Chirps bei unterschiedlichen Pegeln und Wiederholraten werden mit den entsprechenden Messungen verglichen. Die wesentlichen Eigenschaften der Daten finden sich in den Modellvorhersagen wieder. Um den Einfluss von Schwerhörigkeit auf akustisch evozierte Potentiale zu verstehen, kann das Modell auch zur Simulation kochleärer Hörverluste benutzt werden.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]
Controlled Keywords:	Cochlea, akustisch evoziertes Potential
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:15
Last Modified:	09 Dec 2013 08:28
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/217
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-2476
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