Musiker hören Musik: Großhirnaktivierungsmuster bei der Verarbeitung rhythmischer und melodischer Strukturen

"Um Hirnstrukturen zu bestimmen, die an der Verarbeitung von Rhythmus und Melodie beteiligt sind, wurden kortikale DC-Potentiale von der Kopfhaut von 19 professionellen Musikern während der Wahrnehmung und Vorstellung von Rhythmen und während analytischer, kreativer und mnestischer melodischer Aufgaben aufgezeichnet. Bei den Rhythmusaufgaben hörten die Probanden einfache oder komplexe Rhythmen oder zeitlich unstrukturierte, anhaltende Töne. Anschliessend wurde entweder die Imagination des zuvor wahrgenommenen Rhythmus oder keine spezifische kognitive Aufgabe zugewiesen. Bei den melodischen Aufgaben hörten die Testpersonen eine Sequenz von vier Tönen und sollten anschließend entweder die Sequenz umkehren oder eine neue Fortsetzung komponieren. Bei der dritten melodischen Aufgabe wurde der Anfangsabschnitt einer bekannten Melodie vorgestellt und musste fortgesetzt werden. Während der akustischen Stimulation kam es bei allen Aufgaben unabhängig vom präsentierten akustischen Material zu einer bilateralen Zunahme der Hirnaktivität vor allem über frontalen und parietalen Hirnregionen. Die Imagination von Rhythmen ergab eine signifikante Aktivierung über hintere Schläfenregionen beider Hemisphären. Die mentale Umkehrung einer Melodie verursachte die ausgeprägteste Aktivierung, insbesondere über parietale Bereiche, wahrscheinlich aufgrund der Visualisierung als kognitive Strategie. Die kreative Aufgabe verursachte die geringste Hirnaktivierung und löste eine unerwartete Lateralisierung nach links aus, obwohl wir erwarteten, dass Kreativität ein ganzheitlich-synthetischer Prozess in der rechten Hemisphäre sein würde. Die einzige Aufgabe, die eine rechtshemisphärische Lateralisation bewirkte, war die mnesti Aufgabe, die Ansicht der richtigen zeitlichen Strukturen bei der Langzeitspeicherung von Musik zu unterstützen". [Translated with www.DeepL.com]

In order to determine brain structures involved in processing of rhythm and melody, cortical DC-potentials were recorded from the scalp of 19 professional musicians during perception and imagination of rhythms and during analytical, creative and mnestic melodic tasks. For the rhythm tasks, subjects listened to simple or complex rhythms or to temporally unstructured sustained tones. Subsequently, either imagination of the rhythm perceived previously or no specific cognitive task was assigned. For the melodic tasks, subjects listened to a sequence of four notes and subsequently were either to reverse the sequence or to compose a new continuation. In the third melodic task, the initial segment of a well-known melody was presented and had to be continued. During acoustic stimulation, a bilateral increase in brain activity predominantly over frontal and parietal brain regions occured in all tasks, irrespectively from the acoustical material presented. Imagination of rhythms yielded a significant activation over posterior temporal regions ofboth hemispheres. Mental reversal of a melody caused the most pronounced activation, especially over parietal areas, probably due to visualization as a cognitive strategy. The creative task caused the lowest brain activation and elicited an unexpected lateralization to the left, though we expected creativity to be a right hemispheric holistic-synthetic process. The only task which yielded a right-hemispheric lateralization was the mnestic task, supporting the view of right temporal structures involved in lang term storage of music.