Leipziger Wissenschaftlerin erhält Preis für Hörstudie

Die Studie beschäftigt sich mit der Verarbeitung von Hörinformation durch unser Gehirn. Im speziellen wurde dabei die Frage gestellt, wie und in welchen Grenzen unser Gehirn Zeitmerkmale von akustischen Reizen abbilden kann.

Mittels EEG wurden die Hirnstrompotentiale auf der Kopfoberfläche unter Einwirkung akustischer Reize gemessen.

Eine besonders interessante Komponente dieser Hirnantwort ist immer dann meßbar, wenn Veränderungen und Irregularitäten im akustischen Umfeld auftreten. Die Wissenschaftler nennen das Mismatch Negativity. Sie nutzen diese Komponente, um von der Stärke ihrer Ausprägung darauf zu schließen, wie gut die entsprechende akustische Veränderung im Gehirn abgebildet wird.

Erstmals konnte mit der Studie, nachgewiesen werden, dass die Wahrnehmung von Tonveränderungen durch unser Gehirn nicht nur von dem Tonmerkmal, das sich verändert (zum Beispiel die Tonhöhe) abhängig ist, sondern auch vom Zeitpunkt der Veränderung. Unser Gehirn reagiert also ganz spezifisch darauf, ob die Tonveränderung am Anfang, in der Mitte oder am Ende eines Tones auftritt. „Je später im Ton eine solche Veränderung auftauchte, desto kleiner wurde die Komponente der Hirnantwort, d.h. desto schwächer wurde die Repräsentation der Veränderung im Gehirn.“, erklärt Frau Grimm.

Der neue Befund stützt die These, dass unser Gehirn ein exaktes zeitgetreues Abbild des akustischen Inputs liefert.

Weiter deutet es darauf hin, dass dieses exakte Abbild nur kurze Informationssegmente von nicht viel mehr als 300 Millisekunden (ms) Dauer umfasst, da Veränderungen die später als 300 ms nach dem Tonbeginn auftraten, die entsprechende Komponente nicht mehr auslösten und demzufolge nicht mehr im selben Segment repräsentiert waren. Genau dieser Zeitbereich scheint eine wichtige Rolle zu spielen bei der Segmentierung von akustischem Input durch unser Gehirn. Gesprochene Sprache zum Beispiel zeichnet sich in der Regel aus durch Silbenlängen von ca. 200-250 ms.

„In folgenden Studien wäre es interessant zu klären, wie genau diese exakt repräsentierten Informationssegmente in späteren Verarbeitungsstufen und wahrscheinlich auf abstrakteren Repräsentationsebenen zusammengefügt und zu einem auditiven Ereignis zusammengebunden werden.“, so die Autorin und Preisträgerin.

„Bei dem Preis handelt es sich um einen renommierten, mit 750 Euro dotierten Preis der für eine hervorragende empirische oder theoretische Arbeit aus dem gesamten Gebiet der Psychophysiologie vergeben wird.“, freut sich Professor Erich Schröger, Professor für Kognitive einschl. Biologische Psychologie an der Universität Leipzig. „Der Preis ist sehr begehrt und Dr. Grimm ist mit ihren 29 Jahren eine ungewöhnlich junge Preisträgerin.“

Der genaue Titel der Studie ist: Mechanisms for detecting auditory temporal and spectral deviations operate over similar time windows but are divided differently between the two hemispheres. Sie wurde in der Zeitschrift „Neuroimage“, Vol. 32, S. 275-282 veröffentlicht. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit Urte Roeber und Erich Schröger vom Institut für Psychologie I der Universität Leipzig sowie Nelson Trujillo-Barreto vom Cuban Center of Neuroscience, Havanna.

Die prämierte Arbeit wurde von der DFG gefördert.

Weitere Informationen:
Dr. Sabine Grimm
Telefon: 0341 97 35975
E-Mail: grimms@unji-leipzig.de