Das Trommeln macht Ihr Gehirn effizienter
Über Jahre hinweg scheinen Schlagzeuger die Art und Weise zu verändern, wie die beiden Seiten ihres Gehirns kommunizieren. Einer kürzlich durchgeführten Studie zufolge unterscheidet sich die Verkabelung zwischen den beiden Gehirnhälften eines Schlagzeugers erheblich von der von Nichtmusikern.
Schlagzeug spielen ist eine einzigartige Fähigkeit. Schlagzeuger können mit allen vier Gliedmaßen gleichzeitig verschiedene rhythmische Aufgaben erledigen. Die erforderliche Koordination ist für Nicht-Schlagzeuger nicht möglich.
Wie die Autoren der neuesten Studie erklären: „Während die meisten Personen einfache motorische Aufgaben mit zwei Händen auf einem ähnlichen Niveau ausführen können, können nur sehr wenige Personen komplexe feinmotorische Aufgaben mit beiden Händen gleich gut ausführen.“
Trotz der ungewöhnlichen Fähigkeiten von Schlagzeugern haben sich bisher keine Studien auf das Gehirn des Schlagzeugers konzentriert.
Trommeln und das Gehirn
Kürzlich machte sich eine Gruppe von Forschern daran, trommelassoziierte Gehirnveränderungen zu untersuchen.
Die Autoren der Universitätsklinik Bergmannsheil und der Forschungsabteilung für Biopsychologie der Ruhr-Universität in Bochum haben ihre Arbeit in der Zeitschrift veröffentlicht Gehirn und Verhalten.
Zur Untersuchung rekrutierten die Wissenschaftler 20 professionelle Schlagzeuger, die durchschnittlich 17 Jahre Erfahrung im Trommeln hatten und durchschnittlich 10,5 Stunden pro Woche übten. Sie rekrutierten auch 24 Kontrollpersonen, die keine Musikinstrumente spielten.
Die Wissenschaftler verwendeten die MRT-Scantechnologie, um verschiedene Aspekte der Struktur und Funktion ihres Gehirns zu messen.
Normale Funktion
Frühere Studien, die sich mit anderen Arten von Musikern befassten, haben gezeigt, dass sich das Gehirn als Reaktion auf jahrelange Praxis auf Musikinstrumenten anpasst und verändert.
Im Allgemeinen haben diese Studien Veränderungen der kortikalen grauen Substanz untersucht, einschließlich Regionen, die für Wahrnehmung, Gedächtnis, Sprache, Entscheidungsfindung und vieles mehr verantwortlich sind.
In der neuesten Studie konzentrierten sich die Autoren jedoch auf die weiße Substanz - die Datenautobahn des Gehirns.
Wenn eine rechtshändige Person eine Aufgabe mit der rechten Hand ausführt, reguliert sie normalerweise die linke Seite des Gehirns oder die kontralaterale Hemisphäre. Wenn jemand eine Aufgabe mit der linken Hand ausführt, teilen sich beide Seiten des Gehirns die Last.
Der Corpus Callosum - ein dickes Stück weißer Substanz, das die beiden Hemisphären verbindet - spielt eine wesentliche Rolle bei dieser hemisphärischen Asymmetrie.
Warum weiße Substanz?
Weiße Substanz enthält Fasertrakte, die entfernte Regionen des Gehirns verbinden. In der Vergangenheit betrachteten Wissenschaftler weiße Substanz als wenig mehr als nützliche Verkabelung. Heute sehen sie es jedoch als viel kritischer für das alltägliche Funktionieren des Gehirns an.
Insbesondere konzentrierten sich die Autoren der aktuellen Studie auf den Corpus Callosum. Sie konzentrierten sich hier, weil sie glauben, dass die "bemerkenswerte Fähigkeit eines Schlagzeugers, die motorischen Trajektorien [ihrer] beiden Hände zu entkoppeln, wahrscheinlich mit hemmenden Funktionen des Corpus Callosum zusammenhängt".
Wie erwartet gab es Unterschiede in der Struktur des Corpus Callosum zwischen den Trommlern und den Nichttrommlern.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass das Corpus Callosum eines Schlagzeugers eine höhere Diffusionsrate aufweist als die Kontrollen, insbesondere der vordere oder vordere Abschnitt. Wie die Autoren erklären, deutet dies auf „mikrostrukturelle Veränderungen“ hin. Die nächste Frage lautet: Welche strukturellen Veränderungen sind eingetreten?
Klinisch wird eine höhere Diffusionsrate im Corpus Callosum nicht als gutes Zeichen angesehen. Dies impliziert normalerweise den Verlust oder die Schädigung der weißen Substanz, wie dies bei Menschen mit Multipler Sklerose der Fall ist. Da diese Teilnehmer alle jung und gesund waren, bedarf die Entdeckung einer anderen Erklärung.
Die Forscher glauben, dass der vordere Corpus Callosum bei Trommlern weniger Fasern enthält, diese Fasern jedoch dicker sind als bei Nichttrommlern. Dies ist wichtig, da dickere Fasern Impulse schneller übertragen.
In früheren Arbeiten haben Wissenschaftler gezeigt, dass mittlere Diffusionswerte mit schnelleren Übertragungszeiten zwischen den Hemisphären verbunden sind.
Laut den Autoren verbindet der vordere Teil des Corpus Callosum Gehirnregionen wie „den dorsolateralen präfrontalen Kortex, der mit der Entscheidungsfindung während der freiwilligen Bewegung zusammenhängt, sowie verschiedene Bereiche, die mit der motorischen Planung und Ausführung zusammenhängen“.
Bewertungsleistung
Im Rahmen der Studie testeten die Wissenschaftler die Schlagzeugfähigkeiten jedes Teilnehmers mit einer speziellen Software. Basierend auf der Spielekonsolentechnologie umfasste der Test eine Vielzahl von Schlagzeugrhythmen und unterschiedliche Komplexitätsstufen.
Die Software maß, wie genau jeder Schlagzeuger einem bestimmten Schlagzeugmuster folgte, und erzeugte eine Partitur. Es überrascht nicht, dass die Schlagzeuger signifikant besser abschnitten als die Kontrollgruppe.
Anhand dieser Ergebnisse konnten die Forscher nachweisen, dass diejenigen, die im Trommeltest am besten abschnitten, die höchsten Diffusionsraten in ihrem Corpus Callosum aufwiesen. Wie die Autoren erklären:
"Ein effizienterer anteriorer Corpus Callosum führt somit zu einer besseren Trommelleistung."
Darüber hinaus zeigten die Wissenschaftler, dass das Gehirn der Schlagzeuger bei motorischen Aufgaben weniger aktiv war. Ein effizient organisiertes Gehirn erfordert weniger Aufwand, um eine Aufgabe zu erledigen - Wissenschaftler nennen dies spärliche Probenahme.
Die Autoren glauben, dass ihre Ergebnisse darauf hinweisen, dass „professionelles Trommeln mit einem effizienteren neuronalen Design kortikaler motorischer Bereiche verbunden ist“.
Diese Ergebnisse sind an sich schon interessant, aber die Autoren hoffen, dass ihre Ergebnisse auch klinisch nützlich sein könnten. Sie erklären, dass „das langfristige Lernen komplexer motorischer Aufgaben zu einer erheblichen Umstrukturierung der kortikalen motorischen Netzwerke führen könnte“, dass das Verständnis der Prozesse Auswirkungen auf Personen mit motorischen Störungen haben könnte.
