• Drucken
• Senden
• Feedback

11.02.2010

Eigentlich sollte man davon ausgehen, dass das Gehirn einen nicht vorhandenen Reiz gar nicht erst wahrnimmt. Ganz so einfach ist es bei unserem komplexen Denkorgan aber nicht immer - zumindest nicht beim Hören. Wie Forscher jetzt herausgefunden haben, gibt es im Gehirn eine Art neuronalen Ausschalter, der genau registriert, wann ein Ton aufhört. Demnach ist also der Abbruch eines Geräusches für das Gehirn nicht allein durch die bloße Abwesenheit des Schalls gekennzeichnet - vielmehr müssen Nervenzellen das Stoppsignal aktiv erkennen.

Diese Funktion ist von besonderer Bedeutung für unser Sprachverständnis, wie Michael Wehr von der University of Oregon in Eugene und seine Kollegen jetzt im Fachmagazin "Neuron" berichten: Nur auf diese Weise könne das Gehirn überhaupt zuverlässig Lautgruppen wie beispielsweise Wörter erkennen und voneinander trennen - eine unverzichtbare Voraussetzung für das Verstehen von Sprache.

An Tests mit Ratten haben die Forscher gezeigt, dass das Gehirn beim Hören auf zwei verschiedene Kanäle setzt: einen, der den Beginn eines Tons registriert, und einen, der für dessen Ende zuständig ist.

Das Prinzip der neuronalen Ein- und Ausschalter kennen Forscher bereits vom Auge: Auch hier gibt es zwei verschiedene Netzwerke, die jeweils das Auftauchen und Verschwinden eines Objektes ans Gehirn melden. Nach der gängigen Vorstellung reagiert dabei eines der Netzwerke auf Helligkeit und eines auf Dunkelheit. Verschaltet sind sie im Gegentakt. Ist also das eine aktiv, ist das andere ausgeschaltet - und umgekehrt. Nicht klar war bisher jedoch, ob es dieses Prinzip auch bei anderen Sinneswahrnehmungen wie dem Hören gibt. Denn im Gegensatz zum Auge existieren dort keine derart klar definierten Gegenspieler wie die hell- und dunkelsensitive Schaltkreise.

Um zu prüfen, ob es beim Hören ebenfalls ein aktives Stoppsignal gibt und wenn ja, wie es erzeugt wird, untersuchten die Forscher die Nervenimpulse im Hörzentrum von Ratten. Dazu erfassten sie die elektrische Aktivität zu Beginn und am Ende unterschiedlich langer Töne. Tatsächlich fanden sich für beide Fälle typische Aktivierungsmuster, die sich deutlich voneinander unterschieden: Ein Nervenzellset reagierte sehr stark auf das Einsetzen eines Tons, während ein anderes Set auf dessen plötzliches Abbrechen ansprach. Eine Überlappung zwischen den beiden Netzwerken schien es dabei nicht zu geben.

Es existieren also offenbar separate Kanäle für den Beginn und das Ende von Geräuschen, schließen die Forscher. Sie vermuten, dass dieses Prinzip hilft, akustische Reize zu ordnen - schließlich müssten Ohr und Gehirn ja wissen, wann sie mit der Bearbeitung eines Geräusches aufhören können. Die gezielte Registrierung von Beginn und Ende eines Tons dient dabei vermutlich als Orientierungspunkt, mit dessen Hilfe zusammengehörende Töne wie etwa die Silben eines Wortes als einheitliche Gruppe behandelt werden.

Auf diese Weise sei es möglich, beim Hören die Grenzen zwischen zwei Wörtern exakt zu identifizieren. Zudem scheint das Stoppsignal als eine Art Reset-Schalter zu fungieren, der das Hörsystem wieder auf Anfang stellt und so die nächste Registrierung von Gruppierungssignalen ermöglicht. Dieses System genau zu verstehen, dürfte in Zukunft helfen, bessere Hörhilfen für Schwerhörige zu entwickeln, schreiben die Forscher.