Wie Obertöne im Gehirn wirken

Artikel aktualisiert am 19.11.2014

Warum der eine Geige und der andere Cello spielt

Zuerst erschienen auf Universitätsklinikum Heidelberg am 21.08.2005 (Repost mit freundlicher Genehmigung)

Die Fähigkeit zur Wahrnehmung von Grundton und Obertönen ist im Gehirn verankert / Heidelberger Wissenschaftler veröffentlichen Studie bei Orchestermusikern in „Nature Neuroscience“

→Hier kannst Du den Hörtest selber machen

Gleiche Töne werden von verschiedenen Personen sehr unterschiedlich wahrgenommen. Die Ursache dafür liegt im Gehirn. Denn wie ein Ton klingt, hängt von Strukturen im Großhirn ab: Wer mehr Obertöne und damit eher lang ausgehaltene, tiefe Klänge hört, hat mehr graue Nervenzellsubstanz im „Hörzentrum“ der rechten Großhirnrinde, der so genannten Heschlschen Querwindung. Wer stärker den Grundton hört oder kurze, scharfe Töne bevorzugt, weist diese Besonderheit in der linken Hirnhälfte auf.

Dies sind Ergebnisse einer Studie, die am 21. August 2005 als online-Publikation von „Nature Neurosciences“ und in der September-Druckausgabe veröffentlicht wird. Wissenschaftler der Sektion Biomagnetismus der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg haben gemeinsam mit Kollegen der Universitäten Liverpool, Southampton und Maastricht insgesamt 420 Personen untersucht, die Mehrzahl davon Musikstudenten und Orchestermusiker.

Musikalität unabhängig von Hörtyp / Zusammenhang mit Rhythmuserkennung

Mit umfangreichen Hörtests wurde ermittelt, ob die Testpersonen zu der Gruppe der „Grundtonhörer“ oder der „Obertonhörer“ gehörte. (Bei jedem natürlichen Ton wird neben dem Grundton, der die Tonhöhe bestimmt, eine Vielzahl höherer Töne erzeugt. Diese Obertöne ergänzen das Frequenzspektrum eines Tons und geben ihm seine individuelle Klangfarbe.) Bei 87 Testpersonen aus beiden Gruppen wurden zusätzlich im Kernspintomogramm Hirnstrukturen sichtbar gemacht und mit der Magnetenzephalographie (MEG) ihre Funktionen gemessen. Die MEG ist eine sehr empfindliche Methode für die Messung von Gehirnaktivitäten. Sie misst geringe Magnetfelder, die durch aktive Nervenzellen in der Großhirnrinde erzeugt werden.

Abbildung: Die Heidelberger Studie hat gezeigt: Die Sitzordnung in einem modernen Symphonieorchester folgt der Fähigkeit zur individuellen Tonwahrnehmung, die in der linken oder rechten Gehirnhälfte verankert ist. Grundtonhörer mit den hohen Instrumenten (z.B. Geige, Querflöte, Trompete) sitzen links vom Dirigenten und die Obertonhörer (z.B. Bratsche, Cello, Kontrabass, Fagott, Tuba) rechts. Bild-Quelle: Neurologische Universitätsklinik Heidelberg

„Die beiden Hörtypen gibt es auch bei unmusikalischen Menschen“, erklärt Dr. Peter Schneider, Physiker, Kirchenmusiker und MEG-Spezialist in der Heidelberger Arbeitsgruppe. Mit der Fähigkeit zum Grundton- oder Obertonhören ist allerdings auch die Verarbeitung von Musik verknüpft.

„Obertonhörer können lang ausgehaltene Klänge und Klangfarben besser wahrnehmen“, sagt Schneider. Diese Fähigkeit ist im rechten Hörzentrum angesiedelt. Die Grundtonhörer fielen dagegen durch eine virtuosere Spieltechnik und bessere Verarbeitung von komplexen Rhythmen auf, die mit der schnelleren Verarbeitung im linken Hörzentrum verknüpft ist.

Sänger und Cellisten sind „Obertonhörer“

Orchestermusiker haben ihr Musikinstrument auch nach ihrem Hörtyp ausgewählt, so das Ergebnis einer weiteren Studie, die Dr. Schneider unlängst auf einem Fachkongress vorgestellt hat. So spielen Grundtonhörer bevorzugt Schlagzeug, Gitarre, Klavier oder hohe Melodieinstrumente, Obertonhörer eher tiefe Melodieinstrumente wie Cello, Fagott oder Tuba. Auch Sänger fallen in diese Gruppe.

Die Musikalität hat zwar nichts mit den Hörtypen zu tun, doch lässt sie sich ebenfalls in den Gehirnstrukturen festmachen. In einer Veröffentlichung im August 2002, ebenfalls in „Nature Neuroscience“, haben Dr. Schneider und seine Heidelberger Kollegen bereits festgestellt, dass professionelle Musiker mehr als doppelt so viele graue Hirnmasse im primären Hörzentrum haben wie unmusikalische Menschen. Außerdem reagiert ihr Gehirn, wie MEG-Messungen zeigten, stärker auf Töne.

Rückfragen an:

Dr. Peter Schneider

E-Mail: Peter.Schneider@med.uni-heidelberg.de

Weitere Information im Internet:

www.idw-online.de/pages/de/news51506

www.klinikum.uni-heidelberg.de/index.php?id=5503

Bild-Quelle: Neurologische Universitätsklinik Heidelberg

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  1. […] kontrolliert, folgt aber den Obertönen, die auf der rechten Seite verarbeitet werden (vgl. “Wie Obertöne im Gehirn wirken” und “Test: Bist Du Oberton- oder […]

  2. […] vor Kurzem hatte ich über die Forschungen der Uni Heidelberg zur Wirkung der Obertöne im Gehirn berichtet. Der Artikel ist inzwischen einer der […]

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