Schwerhörigkeit ist die häufigste Erkrankung der menschlichen Sinne. Wenn Hörgeräte nicht mehr helfen, lassen sich akustische Signale durch Cochlea-Implantate auf elektrischem Weg direkt, an den defekten Haarsinneszellen der Hörschnecke vorbei, zu den Nervenzellen der Hörschnecke leiten und dort in Nervenimpulse übersetzen. Mehr als 200 000 Schwerhörige weltweit nutzen inzwischen diese in den 1970er Jahren entwickelte Hörprothese. Damit gilt sie als erfolgreichste Neuroprothese überhaupt.

Ihre Funktionsweise ist leicht zu erklären. Der per Mikrofon aufgenommene Schall wird in Echtzeit elektronisch verarbeitet und dabei in Signale zerlegt, die nach Frequenz sortiert sind und die Information über die Schallintensität im jeweiligen Frequenzband enthalten. Diese werden anschließend über 12 bis 24 Elektrodenkontakte entlang der Hörschnecke an die Hörnervenzellen übertragen.

Cochlea-Implantate ermöglichen es den meisten Benutzern, Sprache zu verstehen. Leider ist die Hörqualität aber schlecht. Das liegt an der weiträumigen Ausbreitung des elektrischen Stroms von jedem der Elektrodenkontakte, wodurch stets zu viele Hörnervenzellen im Umkreis mit angeregt werden. Auf diese Weise ist die Zahl der unabhängigen Stimulationskanäle noch viel kleiner als die der vorhandenen Elektrodenkontakte, was die Unterscheidung von Tonhöhen und Lautstärken stark einschränkt.

Licht bietet eine Lösung für dieses grundsätzliche Problem, da es besser fokussierbar ist und deshalb auf eine kleinere Gruppe von Hörnervenzellen einzuwirken vermag als elektrischer Strom. ...