Gefühl für feine Schwingungen

Meldung vom 12.01.2008 - Nervenzellen im menschlichen Gehirn unterscheiden Töne sehr präzise

Die für das Hören zuständigen Nervenzellen im Gehirn reagieren selbst auf kleinste Frequenzunterschiede von Tönen. Die Nervenzellen des Menschen, die für die Weiterleitung dieser Signale zuständig sind, arbeiten sogar sehr viel präziser als die der meisten anderen Säuger – mit Ausnahme von Fledermäusen. Das berichten Neurologen um Yael Bitterman von der Hebräischen Universität in Jerusalem.

Zur Untersuchung der Nervenzellen spielten Bitterman und seine Kollegen vier Freiwilligen mit bereits implantierten Hirnelektroden unterschiedliche Akkorde sowie gemischte Sequenzen aus Filmmusik vor. Während die Teilnehmer die Musik anhörten, zeichneten die Wissenschaftler deren Aktivität im Hörzentrum des Gehirns auf. Anschließend konstruierten sie ein Raster, in dem die Reaktionen der Nervenzellen auf die Reize aufgezeigt werden konnten.

Das Resultat: Eine einzelne Nervenzelle aus dem als auditiven Kortex bezeichneten Hörzentrum kann schon Töne unterscheiden, die nur eine Zehntel Oktave auseinander liegen. Diese Leistung ist besser als die von Katzen, die unter einer Oktave keine Klänge unterscheiden können. Auch einzelne Nervenzellen von Ratten erreichen lediglich eine Hörgenauigkeit von einer Drittel Oktave und die Zellen von Makaken können nur eine halbe bis zu einer Oktave differenzieren.

Warum beim Menschen eine so präzise Frequenzunterscheidung ausgebildet ist, darüber können die Wissenschaftler nur spekulieren. Für das Sprachverständnis habe diese Besonderheit vermutlich keinen Vorteil, sagt Fried, einer der beteiligten Forscher. Vielmehr könnte ein selektives Gehör mit anderen kognitiven Fähigkeiten zusammenhängen wie etwa der Lernfähigkeit oder mit der Funktionsweise des Arbeitsgedächtnisses.

Yael Bitterman (Hebräische Universität Jerusalem): Nature, Band 451, S. 197

wissenschaft.de – Christina Taraschewski