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Warum Musiker mehr im Hirn haben

29.10.2003 - (idw) Friedrich-Schiller-Universität Jena

Wissenschaftler der Universität Jena wendet neue Methode zur Vermessung von Hirnstrukturen an


"Henne-Ei-Problem": Haben Musiker von Geburt an andere Hirnstrukturen oder entwickeln sie sich mit dem Training? (Montage: Gaser/Uni Jena)
Interessante Areale, in denen Musikerhirne sich von Hirnen der Nichtmusiker unterscheiden. (Abb.: Gaser/Uni Jena) Jena (28.10.03) Musiker haben "mehr" im Hirn. Zumindest mehr graue Substanz in bestimmten Regionen, die für das Hören, Sehen und für die Kontrolle und Umsetzung von Bewegungen verantwortlich sind. Das haben Dr. Christian Gaser von der Friedrich-Schiller-Universität Jena und Prof. Dr. Gottfried Schlaug von der Harvard Medical School in Boston (USA) herausgefunden. Dr. Gaser, der an der Klinik für Psychiatrie der Uni Jena forscht, hat gemeinsam mit dem Bostoner Kollegen in einer Studie die Hirne von Profimusikern mit denen von Amateuren und Nichtmusikern verglichen. Die Ergebnisse sind jetzt in der renommierten Fachzeitschrift "Journal of Neuroscience" (Okt. 2003 Vol. 23(27), S. 9240-9245) erschienen.

"Musiker sind beliebte Forschungsobjekte von Hirnforschern", weiß Dr. Gaser. Denn das Spielen eines Instruments beginnt bereits im frühen Kindesalter und stellt hohe Anforderungen an das Gehör und die Feinmotorik des Menschen. Darüber hinaus müssen Musiker die visuelle Information "schwarzer Notenpunkte" rasch in Bewegung der Finger umsetzen. Bisher wurde in Experimenten meist die Aktivität ausgewählter Hirnareale während des Musizierens bestimmt. "In der von uns vorgelegten Studie haben wir jedoch erstmals im gesamten Gehirn nach Unterschieden zwischen Musikern, Amateuren und Nichtmusikern gesucht", erläutert Dr. Gaser. "Indem wir die Hirnstrukturen der drei Gruppen verglichen, konnten wir gleichzeitig einen Zusammenhang zwischen der Intensität des absolvierten musikalischen Trainings und den unterschiedlichen Anteilen grauer Substanz herstellen", so der Jenaer Wissenschaftler weiter.

Dazu wurden Aufnahmen des Hirns mittels Magnetresonanztomographie (MRT) angefertigt und mit einer neuartigen Methode Ebene für Ebene durchforstet. Beim "Vermessen" der Hirne und der anschließenden Auswertung brachte Gaser seine Kompetenzen als Elektrotechniker und Spezialist für voxelbasierte Morphometrie ein. So heißt nämlich im Fachjargon die Methode, mit der dreidimensionale Hirnlandschaften dargestellt werden. Gaser selbst hat eine weitere Methode entwickelt, mit der man die Veränderung dieser Landschaften im Zeitverlauf studieren kann. "Damit wollen wir nun endgültig klären, ob die Hirnstrukturen der Musiker von Geburt an anders sind und sie deshalb Musiker werden können oder ob sich Unterschiede in den Hirnstrukturen erst durch das stete Training entwickeln," zeigt Gaser auf. "Dieses ,Henne-Ei-Problem' konnten wir bisher noch nicht lösen." Obwohl vieles dafür spricht, dass das Training von Kindesbeinen an das "Mehr an grauer Hirnmasse" bewirkt, steht ein eindeutiger Beweis noch aus. Den soll eine neue Studie erbringen.

Seit diesem Jahr "schauen" die Forscher um Prof. Schlaug regelmäßig "in die Köpfe" von heute 5 bis 7-jährigen amerikanischen Schulkindern. Um den Trainingseffekt direkt nachzuweisen werden die Kinder vom Beginn ihrer musikalischen Ausbildung an für mindestens drei Jahre begleitet. Eine Testgruppe erlernt dabei ein Instrument zu spielen, eine weitere Gruppe erhält einen speziellen Musikunterricht ohne jedoch am Instrument zu trainieren und eine dritte Gruppe nimmt lediglich am Musikunterricht in der Schule teil. Bei diesen Untersuchungen kommt die von Dr. Gaser entwickelte deformationsbasierte Morphometrie zum Einsatz, die kleinste Änderungen in den interessanten Hirnregionen im Zeitverlauf nachweisen kann.

Kontakt:

Dr. Christian Gaser
Klinik für Psychiatrie an der Universität Jena
Philosophenweg 3, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 935805
E-Mail: christian.gaser@uni-jena.de
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