Wanderwelle

[engl. travelling wave], [BIO, WA], beschreibt die wellenförmige Auslenkung der in der Cochlea befindlichen beweglichen Basilarmembran durch Schallwellen, die auf das Ohr treffen und so den Höreindruck (Hören) hervorrufen. Eine Wanderwelle entsteht, wenn Schall auf das Trommelfeld auftrifft und dieses in Schwingungen versetzt, sodass es in der dahinterliegenden mit Flüssigkeit gefüllten Cochlea zu Druckschwankungen kommt. Die Basilarmembran liegt wie eine Zunge in der Cochlea und wird durch die in Bewegung geratene Flüssigkeit in wellenförmige Schwingungen versetzt. Das Schallereignis wird dabei gemäß seiner enthaltenen Frequenzen zerlegt. Dabei gilt: je tiefer die Frequenz, desto näher an der Spitze der schneckenförmig aufgerollten Cochlea erfolgt die max. Auslenkung der Basilarmembran (Ortsprinzip der Wanderwelle). Am Maximum einer Wanderwelle werden die Sinneshärchen (Stereozilien) auf der Basilarmembran befindlicher Haarzellen für kurze Zeit umgeknickt (abgeschert), wodurch es zur Öffnung von Ionenkanälen kommt. Man unterscheidet innere und äußere Haarzellen. Äußere Haarzellen sind maßgeblich an der Ausformung der Wanderwelle beteiligt. Da sie ihre Stereozilien aktiv verlängern und verkürzen können (Haarzellmotilität), können sie den Effekt der Wanderwelle erheblich verstärken und präzisieren. Die Hauptaufgabe der inneren Haarzellen besteht in der Übermittlung der akustischen Information an das zentrale Nervensystem. Die Öffnung der Ionenkanäle führt zu einer Zunahme der Kalium-Ionen-Konzentration in der inneren Haarzelle und zu einer Veränderung des elektrischen Potenzials (Depolarisation). Es entsteht ein Sensorpotenzial und anschließend in der benachbarten Hörnervenzelle ein Aktionspotenzial. Die Wanderwelle ermöglicht so die Transformation eines akustischen Signals in einen neuronalen Impuls, der vom Gehirn weiterverarbeitet wird. Beschrieben wurde die Wanderwelle erstmals von Georg von Békésy (1899–1972). [www.cochlea.org].