Optogenetisches Hören: Göttinger Forschung bringt Licht ins Implantat
Auf der Baustelle an der Robert-Koch-Straße ist noch viel Beton, Staub und Absperrband zu sehen. Trotzdem ging es dort am 1. Oktober 2026 schon um die Medizin von morgen: Bundesfinanzminister und Vizekanzler Lars Klingbeil (SPD) besuchte die Universitätsmedizin Göttingen (UMG), besichtigte Bauprojekte und ließ sich Forschung zeigen, in die auch Bundesmittel fließen.
Seine erste Station war der geplante Neubau des „Instituts für Auditorische Neurowissenschaften“ (IAN). Dort soll künftig die Forschung an optogenetischen Verfahren gebündelt werden – mit dem Ziel, tauben und blinden Menschen teilweise ihr Hör- beziehungsweise Sehvermögen zurückzugeben.
Hören mit Licht statt Strom
Hörforscher Prof. Tobias Moser erklärte Klingbeil ein optogenetisches Cochlea-Implantat. Es aktiviert genetisch behandelte Hörzellen mit Lichtimpulsen statt mit elektrischen Reizen. Taube Mäuse konnten damit wieder hören; die Anwendung am Menschen befindet sich noch in der Erprobung. Moser zufolge gehört Göttingen international zur Spitze der Hörforschung. Als bedeutendste Konkurrenz nannte er China.
Das Prinzip klingt zunächst nach Science-Fiction, ist aber ziemlich handfest: Eine Gentherapie schleust einen lichtaktivierbaren Ionenkanal in Nervenzellen der Hörschnecke ein. Dadurch werden die Spiralganglionneuronen lichtempfindlich. Winzige Lichtquellen – künftig Laserdioden oder Mikro-LEDs – können die Hörnervenzellen dann gezielt ansprechen. Wellenleiter führen das Licht an die jeweils passende Stelle der Cochlea; die Laserdioden werden entsprechend der Tonfrequenz aktiviert.
Der Reiz liegt in der Präzision. Elektrischer Strom breitet sich in der Flüssigkeit der Cochlea vergleichsweise breit aus: Eine Elektrode erregt neben den gewünschten auch benachbarte Nervenzellen, Frequenzkanäle überlappen. Licht lässt sich räumlich enger begrenzen. Kleinere Zellgruppen könnten dadurch gezielter aktiviert werden, was eine höhere Frequenzauflösung und ein natürlicheres Hören ermöglichen könnte.
Weltweit nutzen bereits mehr als eine Million Menschen elektrische Cochlea-Implantate. Sie wandeln Schall in elektrische Signale um und übertragen diese direkt an den Hörnerv; 12 bis 24 Elektroden werden dafür entlang der Hörschnecke platziert. Die Haarzellen werden umgangen. In ruhiger Umgebung ermöglichen solche Implantate vor allem Sprachverstehen, doch im lauten Restaurant wird es schwierig: Hintergrundgeräusche, feine Tonhöhenunterschiede, emotionaler Tonfall und Melodien bleiben Herausforderungen. Auch zuvor taube Menschen können nach mehrmonatigem Hörtraining Sprache verstehen.
Das neue niedersächsische Forschungsprojekt soll nun einen hochintegrierten, verlustleistungsarmen Chip zur Steuerung der Laserdioden entwickeln. Er soll in die Implantatelektronik passen und den Weg zur ersten klinischen Prüfung ebnen. Niedersachsen und die VolkswagenStiftung fördern das Vorhaben mit rund 0,7 Millionen Euro. Die Mittel stammen aus „zukunft.niedersachsen“, genauer aus dem Programm „Durchbrüche: Unterstützung von Kooperationsprojekten zwischen Wissenschaft und Wirtschaft“.
Beteiligt sind die UMG, die Leibniz Universität Hannover, das Exzellenzcluster Multiscale Bioimaging (MBExC), das Exzellenzcluster Hearing4all, das Göttinger Start-up OptoGenTech GmbH und der CI-Hersteller Advanced Bionics GmbH. Geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Tobias Moser, UMG und Sprecher des MBExC, sowie Prof. Dr.-Ing. Holger Blume von der LUH, Vorstandsmitglied von Hearing4all in Hannover. Prof. Dr.-Ing. Bernhard Wicht von der LUH bringt seine Expertise zu Mixed-Signal-Schaltungen ein.
Die Methode ist in Tiermodellen bereits erfolgreich erprobt, für Menschen muss sie aber weiterentwickelt werden. Der Beginn einer ersten klinischen Studie ist für 2027 geplant. Bis dahin bleibt einiges zu tun – bei Gentherapie, Protein und Implantat gleichermaßen.
Optogenetik funktioniert dabei mit lichtempfindlichen Proteinen, unter anderem aus Algen gewonnenen Kanalrhodopsinen. Sie bilden lichtgesteuerte Ionenkanäle in der Zellmembran. Fällt Licht darauf, öffnen sich die Kanäle, positiv geladene Ionen strömen ein, das Membranpotenzial verändert sich und ein Aktionspotenzial entsteht. Als Genfähren dienen meist harmlose adenoassoziierte Viren.
Dem Göttinger Team gelang die grundsätzliche Aktivierung des Hörnervs 2014 bei tauben Mäusen und 2018 bei Wüstenrennmäusen. Bei den Wüstenrennmäusen wurden die Viren langsam über einen Mikrokatheter durch das runde Fenster injiziert, eine dünne Gewebestelle zwischen Mittel- und Innenohr. Die Ganglienzellen liegen im knöchernen Kern der Cochlea und sind schwer erreichbar.
Gesucht werden Kanalrhodopsine, die sehr lichtempfindlich sind, nach dem Abschalten schnell schließen und schnelle Stimulationsfolgen erlauben. 2025 stellte ein Team um Alexey Alekseev, Maria Zerche, Thomas Mager und Tobias Moser die Variante ChReef vor. Sie ist besonders lichtempfindlich und ermüdet bei schnellen Reizen vergleichsweise wenig; bei Mäusen und Weißbüschelaffen aktivierte sie verschiedene erregbare Zelltypen über längere Zeit stabil. Für das Hören war ChReef allerdings zu langsam. Die Suche geht weiter.
Auch an der Hardware wird gearbeitet. Erste Mikro-LEDs für optische Cochlea-Implantate entwickelten Freiburger Ingenieure und Physiker gemeinsam mit Forschenden bereits 2010; bei Mäusen ermöglichten sie eine gute Tonhöhendifferenzierung. Die winzigen Leuchten haben aber Nachteile, etwa bei einer flexiblen, transparenten und dauerhaften Abdichtung.
Das Göttinger EKFZ setzt deshalb auf Laserdioden in einem hermetisch abgedichteten Titangehäuse außerhalb der Cochlea. Optische Fasern sollen das Licht zu den empfindlichen Nervenzellen führen. Geplant ist ein klinischer Prototyp mit 64 Frequenzkanälen – deutlich mehr als die 12 bis 24 Elektroden klassischer Implantate. Bislang gibt es optogenetisches Hören nur bei Versuchstieren. Immerhin zeichnen sich nach Angaben der Forschenden erstmals Lösungen für die drei großen Baustellen ab: Gentherapie, passende lichtempfindliche Proteine und das Implantat selbst.
Sehen, bündeln, schneller zusammenarbeiten
Dr. Kathrin Kusch und Dr. Christian von Oterendorp stellten Klingbeil außerdem Forschung zur Wiederherstellung des Sehens vor. Teilweise geschädigte Sehnerven sollen durch Licht- und Gentherapie wieder aktiviert werden. Der geplante zentrale Neubau soll dafür verschiedene Forschergruppen zusammenbringen und die Zusammenarbeit effizienter machen.
Der Bund finanziert das Forschungsgebäude mit 38,3 Millionen Euro aus dem Sondervermögen für Infrastruktur und Klimaneutralität. Für die Forschenden bedeutet das kürzere Wege, gemeinsame Technik und hoffentlich weniger organisatorisches Hin und Her.
Der medizinische Hintergrund ist groß: Laut WHO ist Schwerhörigkeit die häufigste Sinnesbehinderung. Weltweit sind 466 Millionen Menschen von behandlungsbedürftiger Schwerhörigkeit betroffen, darunter 34 Millionen Kinder. Lärm aus Verkehr, Freizeit und Beruf kann die empfindlichen Strukturen des Innenohrs langfristig schädigen; mit zunehmendem Alter sterben Haarzellen in der Cochlea ab, die Schallwellen in elektrische Signale umwandeln. Sind sie zerstört, erreichen akustische Informationen das Gehirn nicht mehr – hohe Frequenzen sind oft zuerst betroffen.
Hörgeräte verstärken Schall und einzelne Frequenzen, funktionieren aber nur, solange noch genügend Haarzellen intakt sind. Bei leichter bis mittlerer Schwerhörigkeit kommen sie häufig zum Einsatz, bei hochgradiger Schwerhörigkeit und Taubheit Cochlea-Implantate. Schwerhörigkeit kann Kommunikation erschweren, soziale Isolation begünstigen und das Risiko für Depressionen und Demenz erhöhen.
Ein Krankenhaus unter einem Dach
Anschließend ging es zum Baufeld für Teil 1 des UMG-Neubaus: das Multifunktionsgebäude NIKO. Die Abkürzung steht für Notaufnahme, Intensivmedizin, Krankenpflege und Operationszentrum. Geplant sind 624 Betten und 31 Operationssäle unter einem Dach. Die Kosten werden mit gut 830 Millionen Euro veranschlagt. Fertigstellung ist für 2029, die Inbetriebnahme für 2030 vorgesehen.
In der Medi-Bibliothek erläuterte UMG-Vorstandssprecher Wolfgang Brück das Gesamtprojekt anhand eines Baumodells. Im Mittelpunkt stand Baustufe 4 mit einem Diagn
