Rhythmische Schwingungen im Gehirn helfen mit, Sprache und Musik wahrzunehmen, so eine neue Studie

New York – Wer kennt das nicht: Ein unwiderstehlicher Rhythmus, und schon wippt der Fuß oder nickt der Kopf im Takt dazu. Weit weniger bekannt ist hingegen, dass auch unser Gehirn mitschwingt. Diese sogenannte kortikale Oszillation sei wichtig für die Erkennung von musikalischen Sequenzen, so eine neue Studie des Frankfurter Max-Planck-Instituts für empirische Ästhetik und der New York University.

Kortikale Oszillationen sind rhythmische elektrische Potenziale in den Hirnarealen, die sich synchronisieren müssen, um Informationen auszutauschen. "Wir konnten Rhythmen im Gehirn isolieren, die den Tempi in der gehörten Musik entsprechen", erklärt Keith Doelling, Hauptautor der kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS erschienenen Studie. Zudem zeigten die Ergebnisse, dass das Vorhandensein dieser Rhythmen unsere Wahrnehmung von Musik und von Tonhöhenänderungen verbessert.

Dass Rhythmen im Gehirn sehr präzise mit Sprache synchronisiert sind und dadurch helfen, fortlaufenden Sprachfluss zu verstehen, konnte bereits in früheren Studien gezeigt werden. Welche Rolle diese Rhythmen im Gehirn aber bei der Verarbeitung von anderen komplexen Lauten wie Musik spielen, war bis dato noch nicht bekannt.

Experimente mit Musikprofis und Laien

Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, setzten die Forscher in drei Experimenten Magnetenzephalographie ein. Dadurch können auch winzigste, durch Gehirnaktivität erzeugte magnetische Felder gemessen werden. Die Studienteilnehmer – die zuvor in Musiker und Nicht-Musiker aufgeteilt wurden – mussten kurze Ausschnitte aus klassischen Klavierstücken unterschiedlicher Tempi anhören und dabei kleine Änderungen der Tonhöhe identifizieren.

Bei den schnelleren Musikstücken zeigte sich sowohl bei den Musikern wie bei den Nicht-Musikern kortikale Oszillationen, die sich mit der Geschwindigkeit der Töne im gehörten Stück synchronisierten. Die Wissenschafter schlossen daraus, dass die Oszillationen bei allen Teilnehmern an der Verarbeitung der Musik beteiligt waren. Bei den Musikern waren die Gehirne allerdings deutlicher mit dem Rhythmus der Musik synchronisiert als bei den Nicht-Musikern.

Musikerhirne schwingen besser

Zusätzlich fanden sich nur bei Musikern Oszillationen, die auch mit ungewöhnlich langsamen Stücken in Einklang kamen. Dieser Unterschied könnte den Autoren zufolge darauf hinweisen, dass Nicht-Musiker kontinuierliche Melodien schlechter erkennen können und Musik eher als aneinandergereihte Töne wahrnehmen. Die Musiker konnten zudem auch kleine Abweichungen der Tonhöhe akkurater erkennen.

Den Wissenschaftern zufolge scheint also der neuronale Rhythmus des Gehirns bei der Analyse von Klangströmen und ihrer Aufteilung in größere Einheiten eine große Rolle zu spielen. Diese Einheiten werden dann als Sprache oder als Musik wahrgenommen. (red, 31. 10. 2015)