Wenn man gemeinsam musiziert, arbeiten auch die Gehirne zusammen: Sie bilden eine Art gemeinsames Netzwerk, bei dem die Hirnaktivität zwischen den Beteiligten synchronisiert wird. Das haben jetzt Forscher vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin nachgewiesen, als sie die Hirnströme von Gitarristen während eines Duetts aufzeichneten. Offenbar lässt sich durch ein derartiges hirnübergreifendes Netzwerk eine gemeinsame Tätigkeit besser und vor allem schneller koordinieren, als wenn andere Kommunikationsformen genutzt werden, interpretieren die Wissenschaftler diese Daten. Vollständig gleich sind die Hirnwellen der beiden Spieler allerdings nicht - insbesondere dann, wenn einer von ihnen den Ton angibt und der andere folgt, schreiben Johanna Sänger und ihre Kollegen im Fachmagazin "Frontiers in Human Neuroscience".
Musiker, Duett
© Johanna Sänger / MPI für Bildungsforschung
Zwei Musikerinnen spielen im Duett. Mit Hilfe der Elektroden, die an ihren Köpfen befestigt sind, messen Wissenschaftler die Hirnwellen der Gitarristinnen.
Erste Hinweise aus früherer Gitarren-Studie

Wenn mehrere Menschen eine gemeinsame Aktivität planen, müssen die einzelnen nicht nur ihre jeweils eigene Rolle im Blick behalten, sondern auch die Aktionen der anderen vorausberechnen und überwachen. Unbewusst müsse dazu ein gemeinsames Verhaltensmodell entworfen werden, dem jeder Beteiligte dann folgt, erläutern die Forscher. Allerdings müsse während des gesamten Vorgangs stetig überprüft werden, ob das Modell noch gültig ist. Zudem sei eine exakte zeitliche Koordination, entscheidend, damit die gemeinsame Tätigkeit überhaupt ausgeführt werden könne.

Um zu testen, wie Menschen diese Aufgabe angehen, hatte Senior-Autor Ulmann Lindenberger vom Berliner MPI bereits vor drei Jahren die Hirnaktivität von Gitarrenspielern überwacht, während diese gleichzeitig das gleiche Stück spielten. Er beobachtete, dass sich die Hirnwellen der Musiker beim Spielen immer mehr aneinander anglichen. Allerdings konnte damals nicht ausgeschlossen werden, dass dieser Effekt schlicht auf die exakt gleichen Bewegungen und Aktionen der beiden Gitarristen zurückzuführen ist. Deswegen entwarfen Sänger und Lindenberger jetzt eine leicht abgewandelte Variante der Studie: Sie ließen 32 Gitarristen Duette mit jeweils zwei verschiedenen Stimmen spielen. Zudem veränderten sie die Musikstücke so, dass eine Stimme die Führung übernahm, während die andere folgen musste.

Verbindung zweier Gehirne durch gleichgeschaltete Aktivität

Die Überwachung der Hirnströme deutete auch hier auf eine Kopplung der Aktivität in den Gehirnen hin. Speziell die sogenannten Deltawellen, die in einem sehr niedrigen Frequenzbereich liegen, zeigten im Stirn- und Scheitelbereich Anzeichen einer Zusammenschaltung. Besonders ausgeprägt war diese Abstimmung immer dann, wenn im Stück eine gute Koordination gefragt war - etwa bei einem Tempowechsel oder bei einem neuen Einsatz. Bei dem Spieler, der für die Einsätze und eine allgemeine Tempovorgabe zuständig war, begann die entsprechende Aktivität zudem früher als bei dem, der die Vorgaben ausführte, berichtet das Team.

Laut den Forschern verbinden die hirnübergreifenden Netzwerke offenbar Bereiche in beiden Gehirnen, die für die Koordination und die gemeinsame Planung entscheidend sind. Es handelt sich dabei wohl vor allem um Areale wie den präfrontalen Cortex, der für höhere kognitive Leistungen zuständig ist, sowie das Bewegungszentrum und solche Bereiche, die Sinneseindrücke verarbeiten. Vermutlich sei auch das sogenannte Spiegelneuronen-System ein wichtiger Teil des Netzwerks, mutmaßen die Forscher. Spiegelneuronen werden der Theorie zufolge sowohl bei eigenen Handlungen aktiv als auch dann, wenn diese bei anderen beobachtet. Auf Musik beschränkt ist der Effekt vermutlich nicht: "Wir gehen davon aus, dass Hirnwellen unterschiedlicher Personen sich auch dann synchronisieren, wenn Menschen ihr Handeln auf andere Weise koordinieren, etwa beim Sport oder wenn wir miteinander kommunizieren", kommentiert Sänger

(doi: 10.3389/fnhum.2012.00312).
(Frontiers in Human Neuroscience - ILB)