Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gemeinsames Musizieren vernetzt Gehirne

29.11.2012
Jeder, der schon einmal in einem Orchester musiziert hat, kennt das Phänomen: Der Impuls für das eigene Handeln scheint nicht mehr vom Geist des Einzelnen alleine auszugehen, sondern viel stärker durch die koordinierte Aktivität der Gruppe gesteuert zu sein. Tatsächlich bilden sich beim gemeinsamen Musizieren hirnübergreifende Netzwerke aus – dies haben Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin nun nachgewiesen.
Die Forscher haben die Hirnwellen von Gitarristen mit Hilfe von Elektroden verfolgt, während diese ein Duett spielten. Dabei sind sie auf deutliche Unterschiede in der Hirnaktivität der Musiker gestoßen, je nachdem ob diese den Ton angaben oder sich am Rhythmus ihrer Kameraden orientierten.

Können Nervenzentren aus zwei Köpfen eine gemeinsame Handlung koordinieren?

Wenn Gitarristen im Duett musizieren, synchronisiert sich die Aktivität ihrer Hirnwellen. Dies hatten Wissenschaftler um Ulman Lindenberger vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin bereits 2009 herausgefunden. Jetzt sind die Forscher einen Schritt weiter gegangen und haben die Hirnaktivität von jeweils zwei Gitarrenspielern untersucht, die ein Musikstück mit zwei unterschiedlichen Stimmen wiedergaben.
Hiermit wollten sie herausfinden, ob die Synchronisation der Hirnwellen auch dann zustande kommen würde, wenn die beiden Gitarrenspieler eben nicht genau das Gleiche spielten. Die Erklärung wäre dann nicht einfach die Wahrnehmung der gleichen Reize oder das Ausführen der gleichen Bewegung, sondern etwas weitaus Spektakuläreres: Möglicherweise deutet das Phänomen nämlich auch darauf hin, dass Nervenzentren aus zwei separaten Köpfen eine gemeinsame Handlung zusammen koordinieren.

Um diese Hypothese zu überprüfen, teilten die Psychologen 32 geübte Gitarristen in 16 Duettpaare ein und schlossen jeden der Musiker an 64 Elektroden an. Damit leiteten die Forscher über den ganzen Schädel verteilt die Aktivität der Hirnwellen in den einzelnen Regionen ab. In diesem Zustand sollten die Probanden insgesamt 60 Mal eine Rondo-Sequenz aus der Sonate in G-Dur von Christian Gottlieb Scheidler wiederholen. Dabei unterschieden sich die Aufgaben von zwei Duettanten jeweils ganz leicht: So hatten sie jeweils unterschiedliche Stimmen zu spielen, und einer der beiden war dafür verantwortlich, dass beide gemeinsam einsetzten und ein gemeinsames Spieltempo einhielten. Dieser übernahm also eine Führungsrolle, während der Mitspieler folgte.

Dieser Unterschied spiegelte sich in den Ergebnissen der Hirnstrommessungen wider: "Die Gleichschaltung der Hirnwellen, die wir an einer einzelnen Elektrode gemessen haben, waren beim anführenden Spieler stärker ausgeprägt, und im Gegensatz zum Folgespieler vor allem schon vor dem Spielanfang vorhanden", sagt Johanna Sänger, die Erstautorin der Studie. Insbesondere gilt dies für die Deltawellen, die im niederfrequenten Bereich unter vier Hertz liegen. "Dies könnte die Entscheidung des anführenden Spielers reflektieren, jetzt mit dem Spielen anzufangen", meint Sänger.

Auch die Kohärenz der Signale zwischen verschiedenen Elektroden eines Duettpaares analysierten die Wissenschaftler und kamen zu einem bemerkenswerten Ergebnis: So zeigten die Signale der frontalen und der zentralen Elektroden während der Phasen, in denen die Musiker ihre Aktivität koordinieren mussten, also jeweils zu Beginn einer Sequenz, einen eindeutigen Zusammenhang. Und zwar nicht nur innerhalb des Kopfes eines einzelnen Spielers, sondern auch zwischen den Köpfen der beiden Duettpartner.

"Wenn Menschen Handlungen miteinander koordinieren, entstehen kleine Netzwerke innerhalb des Gehirns und bemerkenswerterweise auch zwischen den Gehirnen, besonders dann, wenn die gegenseitige Abstimmung wichtig ist, zum Beispiel beim gemeinsamen Spielbeginn", sagt Johanna Sänger.

Das Bild, das sich nun abzeichnet, deutet darauf hin, dass die hirnübergreifenden Netzwerke Bereiche der beiden Gehirne verbinden, die bereits zuvor mit sozialer Kognition und Musikproduktion assoziiert wurden. Solche hirnübergreifenden Netzwerke entstehen vermutlich nicht nur beim Musizieren. "Wir gehen davon aus, dass Hirnwellen unterschiedlicher Personen sich auch dann synchronisieren, wenn Menschen ihr Handeln auf andere Weise koordinieren, etwa beim Sport, oder wenn wir miteinander kommunizieren", sagt Sänger.

Originalstudie:
Johanna Sänger, Viktor Müller und Ulman Lindenberger:
Intra- and interbrain synchronization and network properties when playing guitar in duets. Frontiers in Human Neuroscience, 2012, doi: 10.3389/fnhum.2012.00312

Kontakt:
Max-Planck-Institut für Bildungsforschung
Entwicklungspsychologie
Johanna Sänger
Telefon: +49 (0)30 824 06 - 683
E-Mail: saenger@mpib-berlin.mpg.de

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Britta Grigull
Telefon: +49 (0)30 824 06 - 211
E-Mail: grigull@mpib-berlin.mpg.de

Dr. Britta Grigull | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpib-berlin.mpg.de/
http://www.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Bildung Wissenschaft:

nachricht Wie ein Roboter Kita-Kindern Sprachen beibringt
14.07.2017 | Universität Bielefeld

nachricht MINT Nachwuchsbarometer 2017: Digitale Bildung in Deutschland braucht ein Update
22.06.2017 | acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Bildung Wissenschaft >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten