Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hören in Wellen

15.11.2012
Fähigkeit zu hören ist abhängig vom Rhythmus der Gehirnaktivität

Unsere Hirnaktivität ist einem ständigen Auf und Ab unterworfen. Beim Zuhören gleicht sich diese Oszillation den gehörten Klängen der Umwelt an.


Der Hirnrhythmus des Zuhörers synchronisiert sich mit dem akustischen Reiz, dadurch oszilliert seine Hörleistung.
© Sebastian Willnow

Forscher am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften haben nun gezeigt, dass die Kopplung von Klängen und Hirnwellen einen Einfluss darauf hat, wie wir hören. Die Fähigkeit zu hören oszilliert regelrecht mit den Hirnwellen und wird mit ihnen besser oder schlechter. Der Einblick in diese Kopplung von Klängen, Hirn und Verhalten bietet neue Möglichkeiten, Hörerkrankungen besser zu verstehen.

Die Welt ist voller periodischer Phänomene. Ein gutes Beispiel ist unsere Aufmerksamkeitsspanne im Laufe eine Tages: Viele von uns fühlen sich morgens aufmerksamer; andere sind erst zu später Stunde fähig zu geistigen Höchstleistungen. Dieser Tag-Nacht-Rhythmus beeinflusst nicht nur unser Verhalten, sondern auch unsere gesamte Wahrnehmung. In den Neurowissenschaften existiert die Idee, dass auch die kleinsten Rhythmen in der Umwelt Rückkopplungen auf unser Gehirn und unser Verhalten haben könnten, selbst wenn sie sich innerhalb weniger Millisekunden abspielen.

Molly Henry und Jonas Obleser der Max-Planck-Forschungsgruppe „Auditive Kognition“ sind dieser Idee nun gefolgt. „Besonders faszinierend sind für uns die Auswirkungen solcher Rhythmen auf menschliche Sprach- oder Musikverarbeitung“, sagt Obleser. Man stelle sich beispielsweise den Singsang in der Sprachmelodie eines sprechenden Menschen vor. „Wir wollten wissen, ob das Hirn, wenn es eine Verbindung zu diesen melodischen Veränderungen herstellt, zum Beispiel kurze und flüchtige Laute wie den kleinen Unterschied zwischen ‚d‘ und ‚t‘ besser verstehen kann.“

Im Experiment präsentierten die Forscher diese „flüchtigen Laute“ als kaum hörbare, eine hundertstel Sekunde lange Pausen, die in eine Melodie von regelmäßig variierter Tonhöhe eingebettet waren. Während die Studienteilnehmer versuchten, die kurzen Pausen zu entdecken, maßen die Wissenschaftler die Hirnaktivität mit sensiblen Elektroden auf der Kopfhaut der Probanden.

So konnten sie zeigen, dass das Hirn mit dem Auf und Ab in der Tonhöhe der Melodie „mitgerissen“ wurde – Hirnaktivität und Melodie zeigten den gleichen Rhythmus. Vor allem aber wurde die Fähigkeit der Studienteilnehmer, Pausen zu erkennen, periodisch mit dem Auf und Ab der Hirnaktivität besser und schlechter. Anhand der Hirnwellen konnten die Forscher sogar vorhersagen, ob eine Pause in der Melodie erkannt werden würde. „Das langsame Auf und Ab der Hirnwellen wird Oszillation genannt“, erklärt Henry. „Sie reguliert unsere Fähigkeit, Reize zu verarbeiten.“

Das Hirn bereitet sich also scheinbar durch Rhythmen der Umwelt darauf vor, wichtige Informationen besonders gut weiter zu verarbeiten. In Zukunft wollen die Wissenschaftler die Erforschung solcher Hirnkopplungen an rhythmische Klänge nutzen, um die neuronalen Veränderungen bei Personengruppen mit Hördefizit noch besser zu verstehen.

Ansprechpartner

Dr. Molly Henry
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
Telefon: +49 341 9940-2483
Email: henry@­cbs.mpg.de
Dr. Jonas Obleser
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
Telefon: +49 341 9940-114
Email: obleser@­cbs.mpg.de
Dr. Christina Schröder
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
Telefon: +49 341 9940-132
Email: cschroeder@­cbs.mpg.de
Originalpublikation
Henry, M.J. & Obleser, J. (2012)
Frequency modulation entrains slow neural oscillations and optimizes human listening behavior

Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unites States of America, Online: Early Edition (EE), 12. November 2012

Dr. Molly Henry | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/6623576/hirnwellen-hoeren

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte