(Josh Rocklage/Unsplash) Die Fähigkeit, sich mit Musik auseinanderzusetzen und sie zu verstehen, erstreckt sich über nahezu jede menschliche Gesellschaft. Während andere Lebewesen ebenfalls musikalische Verhaltensweisen zeigen (denken Sie an Vogelgesang, Rufe von Buckelwalen oder Lautäußerungen von Bonobos), ist unsere musikalische Wahrnehmung scheint evolutionär unterschiedlich zu sein innerhalb des Tierreichs.
Ein neuer Studie hat uns mehr Einblick in die Beziehung des Gehirns zur Musik gegeben und herausgefunden, dass Singen im Vergleich zu Sprache oder Instrumentalmusik eine deutliche neuronale Signatur aufweist.
Allerdings ist es keine leichte Aufgabe, einen Blick auf das Gehirn zu werfen.
Um ein genaues Bild davon zu bekommen, was im Gehirn passiert, wenn Menschen Geräusche hören, verwendeten Forscher eine Technik namens „ Elektrokortikographie (ECoG), bei dem Elektroden im Schädel platziert werden, um die elektrische Aktivität des Gehirns aufzuzeichnen.
Die Art der im ECoG erfassten Daten ist viel präziser als bei anderen Techniken zur Messung der Gehirnaktivität, wie etwa der Elektroenzephalographie (EEG); Beim ECoG messen die Elektroden die elektrische Aktivität und nicht die Stelle, an der Blut im Gehirn fließt, was ein Indikator für die Neuronenaktivität (funktionell) ist Magnetresonanztomographie oder fMRT tut dies).
Offensichtlich handelt es sich bei der Anbringung von Elektroden direkt am Gehirn um einen invasiven Eingriff. Deshalb sammelten die Forscher ihre Daten über mehrere Jahre hinweg bei Epilepsiepatienten, die sich bereits einer Operation zur Behandlung von Anfällen unterzogen hatten.
Normalerweise werden Elektroden in der Kopfhaut von Epilepsiepatienten platziert, um deren Nervenaktivität tagelang vor der Operation zu überwachen. Während dieser Zeit können die Patienten, wenn sie damit einverstanden sind, an Studien teilnehmen, bei denen ihre Gehirnaktivität bei der Ausführung bestimmter Aufgaben aufgezeichnet wird.
In diesem Fall bestand die Aufgabe darin, 165 häufig gehörte Geräusche anzuhören, von der Vibration eines Mobiltelefons über strömende Flüssigkeit bis hin zum Sprechen eines Mannes und Tippen. Zu diesem Klangmix gehörten Musik mit Gesang und Instrumentalmusik ohne Vokalisierung.
Faszinierenderweise fanden die Forscher eine bestimmte Population von Neuronen, die speziell auf Gesang reagierten, wobei sich diese Population von den neuronalen Darstellungen von Instrumentalmusik und Sprache im Allgemeinen unterschied.
„Unsere wichtigste neue Erkenntnis ist, dass eine dieser Komponenten fast ausschließlich auf Musik mit Gesang reagierte.“ „Dieser Befund deutet darauf hin, dass das menschliche Gehirn eine neuronale Population enthält, die speziell für die Analyse von Liedern zuständig ist“, so die Autoren hinzufügen .
„Diese Ergebnisse legen nahe, dass Musik durch mehrere unterschiedliche neuronale Populationen repräsentiert wird, die für verschiedene Aspekte der Musik selektiv sind und von denen mindestens eine speziell auf Gesang reagiert.“
In der Arbeit spekulieren die Forscher über Merkmale des Gesangs, die ihn zu einer eigenständigen Kategorie machen, die einer eigenen neurodynamischen Signatur bedarf.
„Singen ist ausgezeichnet von der Sprache durch ihre melodische Intonationskontur und Rhythmik und von instrumental Musik durch Stimmresonanzen und andere stimmspezifische Strukturen. „Eine natürliche Hypothese ist daher, dass liedselektive neuronale Populationen nichtlinear über mehrere Merkmale hinweg integrieren, die Gesang von Sprache und Musik unterscheiden, wie etwa melodische Intonation und Stimmresonanzen“, vorschlagen die Autoren.
Die Forscher kombinierten ihre ECoG-Daten mit fMRT Daten aus einer früheren Studie Dabei kam die gleiche Methodik zum Einsatz, wodurch die Forscher eine bessere Vorstellung vom Ort der neuronalen Aktivität erhielten.
„Diese Art der Kombination von ECoG und fMRT ist ein bedeutender methodischer Fortschritt“, sagt Josh McDermott, ein kognitiver Neurowissenschaftler am MIT, der die Studie mitverfasst hat.
Die Forschung gibt Neurowissenschaftlern eine bessere Vorstellung davon, wie unser Gehirn die Nuancen der Musik darstellt. Und obwohl Fragen wie die Frage, wie neuronale Musik und Liedselektivität im Laufe unserer Entwicklung oder Evolution entstanden sind, offen bleiben, könnte die neuartige Technik der Kombination von ECoG- und fMRT-Daten künftigen Studien bei der Beantwortung dieser Fragen helfen.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Aktuelle Biologie .