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Geige oder Cello?

17.03.2009
39/2009   Preisgekrönte Arbeit an der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg stellt fest, dass unser Gehirn Streichinstrumente nach ihrer Größe sortieren kann

                [Bild in Druckauflösung]

Geige und Magnetenzephalograph: Der passionierte Hobby-Geiger und Psychologe Martin Andermann verbindet Hobby und Wissenschaft.

Foto: Universitätsklinikum Heidelberg.

 

 

Ein Cello ist größer als eine Geige. Das erkennt unser Gehirn, noch bevor wir den wahrgenommenen Ton bewusst einem der beiden Instrumente zugeordnet haben. Vor allem musikalische Menschen nehmen diesen Unterschied wahr.

 

Der passionierte Geiger Martin Andermann hat sein Hobby zur Wissenschaft gemacht. In seiner Diplomarbeit an der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg zeigte Martin Andermann erstmals, dass das Gehirn bei gleicher Tonhöhe spezifisch auf Unterschiede in der Instrumentengröße reagiert. Dafür untersuchte er die Gehirnströme von Testpersonen mit der sehr empfindlichen Messmethode der Magnetenzephalographie.

 

Für sein Diplomarbeit, die im Rahmen einer von Professor Dr. Werner Hacke, Direktor der Neurologischen Universitätsklinik, initiierten Kooperation mit dem Psychologischem Institut der Universität entstanden ist, wurde er mit dem Franz Emanuel Weinert-Gedächtnispreis 2008 des Psychologischen Instituts der Universität Heidelberg für herausragende Diplomarbeiten ausgezeichnet.  Ziel der Zusammenarbeit zwischen Neurologen und Psychologen ist es, subjektive Sinneseindrücke und messbare Nervenzellaktivität zu  verknüpfen, um die komplexen Vorgänge bei der Reizverarbeitung im Gehirn besser zu verstehen.

 

Klang erzeugt im Gehirn eine Größenvorstellung

 

Klänge enthalten Informationen über ihre Quelle, die das Gehirn automatisch auswertet. Schon gesprochene Vokale reichen aus, um dem Zuhörer eine ungefähre Vorstellung von der Größe des Sprechers zu vermitteln und  ihn verschiedene Sprecher nach ihrer Größe ordnen zu lassen.

 

Ob dies auch bei der Unterscheidung von Instrumenten funktioniert, untersuchte Martin Andermann in der Sektion Biomagnetismus der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg unter Leitung von Dr. André Rupp erstmals mit Hilfe der Magnetencephalographie (MEG). Sie misst geringe Magnetfelder, die durch aktive Nervenzellen in der Großhirnrinde erzeugt werden erfasst die Aktivität von Hirnarealen mit hoher Zeitauflösung. Für die Versuche wählte Martin Andermann Violine und Violoncello aus, die sich in Klangfarbe und Tongebung ähneln.

 

Je musikalischer der Mensch, desto stärker reagiert sein Gehirn auf Größenunterschiede

 

Das MEG zeigte: Dieselbe Tonreihe löste jeweils eine andere Reaktion in bestimmten Hirnregionen aus,  nur 120 Millisekunden nach Anspielen des ersten Tons. „Wir gehen davon aus, dass bei dieser schnellen Reaktion die bewusste Beurteilung der Größe durch den Zuhörer noch keinen Einfluss nehmen kann. Das Gehirn erkennt ganz automatisch, ob sich die Größe des Instruments ändert“, so Martin Andermann. Wie stark die Reaktion des Gehirns ist, hängt allerdings von zwei Faktoren ab: Bei musikalischen Versuchspersonen und bei Probanden, die in einem komplexen Ton eher die Obertöne als den Grundton wahrnahmen, fiel die Reaktion des Gehirns signifikant stärker aus.  „Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass unser Gehirn jedem harmonisch komplexen Ton Informationen über die Größe der Quelle entnehmen kann, nicht nur bei Sprache.“

 

Dem Thema „Hörverarbeitung im Gehirn“ bleibt der Diplom-Psychologe auch bei seiner Promotion treu: In einem interdisziplinären Projekt von Neurologischer Universitätsklinik und der Arbeitsgruppe Klinische und Experimentelle Audiologie an der Universitäts-HNO-Klinik untersucht er, wie Menschen mit Cochlea-Implantaten Töne im Störschall wahrnehmen.

 

Der Franz Emanuel Weinert Preis, den das Psychologische Institut der Universität Heidelberg jährlich für herausragende Diplomarbeiten in Psychologie vergibt, erinnert an den bedeutenden deutschen Psychologen und ehemaligen Professor der Universität Heidelberg Franz Emanuel Weinert. Er galt als international führender Forscher der Entwicklungspsychologie und Pädagogischen Psychologie.

 

Ansprechpartner:

Dipl.-Psych. Martin Andermann

Sektion Biomagnetismus

Im Neuenheimer Feld 400

69120 Heidelberg

E-Mail: Martin.Andermann(at)med.uni-heidelberg.de

 

Dr. André Rupp

Sektion Biomagnetismus

Im Neuenheimer Feld 400

69120 Heidelberg

Tel.: 06221 / 56 75 03

E-Mail: Andre.Rupp(at)uni-heidelberg.de

 

 

Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg

Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang

Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 7.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 40 Kliniken und Fachabteilungen mit 1.600 Betten werden jährlich rund 500.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.100 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. (Stand 12/2008)

 

Öffnet einen externen Link in einem neuen Fensterhttp://www.klinikum.uni-heidelberg.de/

 

Bei Rückfragen von Journalisten:

Dr. Annette Tuffs

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg

und der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg

Im Neuenheimer Feld 672

69120 Heidelberg

Tel.: 06221 / 56 45 36

Fax: 06221 / 56 45 44

E-Mail: annette.tuffs(at)med.uni-heidelberg.de

 

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