Wichtige Geräusche haben Vorfahrt

Neue Methode erlaubt, dem Gehirn beim Hören zuzusehen

Musikfetzen, eine Frau mit einer schweren Einkaufstasche, die zugehende Tür einer Straßenbahn, ein halb mitgehörtes Handygespräch. Das menschliche Gehirn wird ständig mit einer wahren Flut von Sinneseindrücken überflutet. Damit es davon nicht heillos überfordert ist, sortiert es die eingehenden Reize in wichtige und unwichtige und verarbeitet bevorzugt solche, die für das eigene Überleben und Funktionieren wirklich notwendig sind. „Das ist ein evolutionär sinnvoller Mechanismus, der uns schneller reagieren lässt. Bei einer Bedrohung können wir schneller flüchten und müssen nicht erst darüber nachdenken, was das genau für ein Geräusch ist“, erklärt Prof. Dr. Georg W. Alpers, Professor für Klinische und Biologische Psychologie an der Universität Mannheim und Geschäftsführender Direktor des Otto-Selz-Instituts für Angewandte Psychologie. Messen lässt sich die bevorzugte Verarbeitung der Reize an der Gehirnaktivität. Im Bereich des Sehens wurde dazu schon viel geforscht, die Studie der Mannheimer Psychologen zeigt nun erstmals, dass das Gehirn auch bei der Wahrnehmung von emotional bedeutsamen Geräuschen verstärkt aktiv ist.

*Dem Gehirn beim Hören zusehen*
Mit einer neuartigen Methode konnten die ForscherInnen zeigen, dass das Gehirn auch auf bedeutsame akustische Reize reagiert und zwar in einem sehr frühen Verarbeitungsstadium. Knurrt ein Hund (Achtung Gefahr!) oder lacht ein Kind (Oh wie süß!) reagiert bereits das Hörzentrum anders, als wenn es mit einem entfernt vorbeifahrenden Zug konfrontiert wird. Bislang war man davon ausgegangen, dass im Hörzentrum zunächst nur analysiert wird, ob das Geräusch laut oder leise, eine hohe oder niedrige Frequenz hat und das Gehirn erst auf höheren Verarbeitungsstufen, etwa im Emotionsverarbeitungszentrum (Amygdala), dem Reiz positive oder negative Eigenschaften zuordnet.

Mit der Nah-Infrarot Spektroskopie konnten die WissenschaftlerInnen die hirnseitige Geräuschverarbeitung aber genauer durchleuchten - im wahrsten Sinne des Wortes. Denn die Methode, die anders als die bisher eingesetzte Magnetresonanztomographie selbst keine störenden Geräusche erzeugt, erlaubt einen Blick auf den Sauerstoffverbrauch der beteiligten Regionen im Gehirn.

„Das Nah-Infrarotlicht leuchtet durch biologisches Gewebe hindurch, lediglich das sauerstoffreiche und das sauerstoffarme Hämoglobin (Blutfarbstoff) absorbiert das Licht“, schildert Dr. Michael Plichta, der in Kooperation mit Professor Fallgatter (Universität Tübingen) viel zur Etablierung dieser Methode beigetragen hat.

*Sauerstoffreiches Blut sichtbar machen*
Diese Eigenschaft des Lichts nutzen die Wissenschaftler: Wenn eine Aktivierung des Gehirns stattfindet, verbrauchen die Zellen in den beteiligten Hirnarealen Sauerstoff. Um den Verbrauch zu kompensieren, transportiert das Gehirn an diese Stellen sauerstoffreiches Blut. Diese Konzentrationsveränderungen von sauerstoffreichem und –armen Blut messen die Forscher anhand des reflektierten Nah-Infrarotlichts.

17 ProbandInnen hatten die WissenschaftlerInnen auf diese Weise beim Hören von 60 unterschiedlichen Geräuschen beleuchtet und herausgefunden, dass das Gehirn auf emotional besetzte akkustische Reize (wie z.B. besagtes Hundeknurren oder Kinderlachen) stärker reagiert als auf neutrale Reize. Die ForscherInnen wollen nun weiter untersuchen, ob emotional bedeutsame Geräusche auch zu einer besseren Hörleistung führen.