Frequenzkarte vom auditorischen Cortex des Gehirns erstellt

Neurobiologen des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik in Tübingen haben in der Gehirnregion, die für das Hören zuständig ist, dem sogenannten auditorischen Cortex, eine Frequenzkarte erstellt. Mit der Kernspintomografie haben sie zudem identifiziert, welche neuronalen Felder jeweils durch einzelne Frequenzen und durch Frequenzgemische aktiviert werden. Die Felder des auditorischen Cortex (ACFs) wurden dann in Frequenzkarten gezeichnet. Diese Erkenntnisse geben einen Hinweis, wie Lärm den auditorischen Cortex beeinträchtig und was im Gehirn passiert, wenn sich Menschen einen Hörschaden zuziehen.

Erstmals sind vier ACFs kartografiert und insgesamt elf ACFs charakterisiert worden. Die ACFs ordnen sich auf der Hirnoberfläche mosaikartig an. Dabei ergab sich ein periodisches Muster, welches zeigt, dass die verarbeitete Frequenz mit einem Gradienten über ein Feld hinweg entweder zu oder abnimmt. In den daran anschließenden Feldern entwickelt sich die Frequenz genau umgekehrt. Dadurch ergibt sich ein über den auditorischen Cortex hinweg ein Auf und Ab der Tonhöhen. Es findet sich daher jede Frequenz in jedem ACF wieder. „Wir vermuten, dass die einzelnen ACFs dabei verschiedene Aufgaben haben“, erläutert Christopher Petkov, Forscher am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, im Gespräch mit pressetext. Welche Aufgaben dies sind, sei aber noch unbekannt.

Die Forscher haben die ACFs in zwei Gruppen eingeteilt, die jeweils für andere Signale zuständig sind. Drei dieser Felder, die eine Art Kern des auditorischen Cortex bilden, reagieren auf Töne einzelner Frequenzen. Die anderen acht, darunter auch die neu charakterisierten, sprechen vermehrt auf Geräusche an, in denen sich verschiedene Frequenzen mischen. Diese ACFs schließen sich wie ein Gürtel um die drei Kernfelder.

Zukünftig soll die Stimulation der einzelnen Hirnareale durch Simulationen und Visualisierungen erfolgen. Dadurch soll der Einfluss von Umweltfaktoren geklärt und das menschliche Gehirn besser verstanden werden, erklärte Petkov abschließend.