Falling Walls Wissenschaftskonferenz in Berlin, Kaffeepause. Espressomaschinen zischen, Geschirr klappert – hunderte Leute telefonieren, diskutieren, reden, lachen. Aber – warum funktionieren Gespräche in so einer Umgebung?
"Breaking the Wall to Neuroeducation…Öffnen wir die Grenze zwischen Hirnforschung und Bildung."
Woher wissen wir, welches Geräusch die für uns relevante Aussage transportiert?

"Wie die Verarbeitung von Tönen, Sprache und Musik die menschliche Kommunikation formt."
"Man muss fähig sein, die Stimme eines Freundes zu erkennen, in einem lauten Restaurant zum Beispiel. Oder die Stimme des Lehrers in einem lauten Klassenraum."
Das gelingt umso besser, je präziser das Gehirn in der Lage ist, Geräusche zu verarbeiten – sagt Hirnforscherin Nina Kraus von der Northwestern University in Evanston, Illinois. Diese Fähigkeit wiederum sei wesentlich dafür, dass Geräusche mit Sinn verbunden werden können – und damit für eine gelingende Kommunikation, für Lernen und Verstehen.
"Wenn Geräusche über das Ohr ins Gehirn gelangen, werden sie dort rückgekoppelt. Das Gehirn justiert unser Hör-System sehr genau – in Bezug auf die Geräusche, die wir hören. Wenn wir aktiv auf die Details einer Geräuschkulisse achten – auf Töne, Rhythmen, Höhen und Tiefen, Lautstärken oder Geschwindigkeiten – und wenn wir das immer wieder tun, weiß das Gehirn irgendwann automatisch, worauf es hören muss, welche die relevanten Geräusche sind. Und: es erkennt sie dann auch immer schneller."
An ihrem Institut für Auditory Neuroscience hat Nina Kraus ein Verfahren entwickelt, um die Fähigkeit des Gehirns, Sound differenziert zu verarbeiten, zu messen.
"Wir spielen Sound ab und über Sensoren am Kopf unserer Testpersonen messen wir dann ihre Hirnströme – die elektrische Aktivität des Gehirns, während es den Sound verarbeitet."
Weil sich Schallwellen und die Wellen der Hirnströme ähneln, können diese dann selbst hörbar gemacht werden.
"Man kann hören, wie das Gehirn hört. Das hier ist die Schallwelle: Da! (Hörbeispiel) Und da (Hörbeispiel), der hörbar gemachte Hirnstrom. Ein anderes Beispiel: man hört eine Tonfolge, wenn das Gehirn eine Tonfolge verarbeitet."

Ein Gehirn mit einer ausgeprägten Fähigkeit zur Sound-Verarbeitung, so Nina Kraus, hört gesprochene Sätze etwa so: (Hörbeispiel)
Während bei jemandem mit zum Beispiel einer Hörstörung die Sätze unschärfer ankommen: (Hörbeispiel)

Die Bedeutung des Gehörten zu erfassen, ist in diesem Fall schwieriger – und Kraus‘ Studien zufolge sind es vor allem Kinder aus ärmeren Familien, die Schwierigkeiten in der Verarbeitung von Geräuschen haben:
"Kinder aus ärmeren Familien sind oft sprachlich vernachlässigt. Bis zu ihrem fünften Lebensjahr hören sie bis zu 30 Millionen weniger Wörter als Kinder aus reicheren Familien. Das hängt mit dem Bildungsstand der Mutter zusammen. Und diese Vernachlässigung hat einen stark negativen Einfluss auf die Fähigkeit, Geräusche zu verarbeiten."
Dreijährige, bei denen die Forscher schwächer ausgeprägte Fähigkeiten zur Geräuschverarbeitung gemessen hatten, sprachen ein Jahr später oft auch schlechter und hatten in der Schule größere Schwierigkeiten, lesen zu lernen. Es sei denn – sie hatten begonnen, ein Instrument zu spielen.

"Es dauert eine Weile, bis sich das Gehirn verändert. Aber nach zwei Jahren Instrumental-Unterricht beobachteten wir bei den untersuchten Schülern, dass ihr Gehirn sinnliche Eindrücke viel schneller und präziser verarbeiten konnte als zuvor."

Wer ein Instrument spielte, zeigte verbesserte Lese- und Schreibfertigkeiten – und je aktiver die Kinder Musik machten, desto stärker veränderte sich ihr Gehirn.

"Lernen funktioniert am besten, wenn im Gehirn kognitive, sensorische, motorische und Belohnungssysteme aktiviert werden – und wenn man ein Instrument spielt, ist das der Fall. Unsere Studien zeigen, dass der Nutzen, den man daraus zieht, wenn man sein Gehör durch Musizieren schult, aber noch weit darüber hinausgeht. Als Musiker musst Du Dein Instrument inmitten eines Orchesters hören können – und die Fähigkeit, Details in einer Geräuschkulisse zu identifizieren, ist offenbar auch wichtig, um Details von Sprache zu erkennen."

Anders als Normal-Hörende, aber musikalisch ungeschulte Menschen, sagt Nina Kraus, erfassen Musiker zum Beispiel recht zuverlässig die Information in diesem Soundbeispiel.

Wer hier nichts erkannt hat, könnte vielleicht ja mal wieder zur Gitarre greifen…

"Ja – um die Effekte zu erzeugen, von denen wir gesprochen haben, muss man schon aktiv Musik machen. Man wird ja auch nicht sportlicher dadurch, dass man Sport schaut."