Die Auswirkungen des Musikhörens auf das Gehirn: Eine umfassende Analyse

Menschen lieben Musik. Ob Klassik, Rap, harte Rocksounds oder entspannter Jazz - auf die verschiedensten Weisen machen Menschen schon seit Jahrtausenden Musik und drücken sich dadurch kreativ aus. Die Funde von Knochenflöten in der Donau werden teils auf bis zu 40.000 Jahre in der Vergangenheit datiert. Noch bis heute nimmt die Musik einen großen Platz in unserem Leben ein, was uns diverse Stories von Spotify-Rückblicken jedes Jahr aufs Neue vor Augen führen. Selbst beim Schreiben dieses Beitrags höre ich meine Playlists hoch und runter. Die Musik prägt die menschliche Zivilisation ohne Frage seit jeher. So ist sie weitaus mehr als bloß Zeitvertreib und Vergnügen. Sie hilft uns, Emotionen zu regulieren und auszudrücken, bringt Menschen zusammen und trägt sogar kulturelle Werte weiter. Wenn Musik uns also derart beeinflusst, beeinflusst sie sicherlich auch unser Gehirn.

In der Neurowissenschaft sind Musikerinnen und Musiker schon lange ein beliebter Gegenstand der Forschung. Diese möchte herausfinden, was das langjährige, intensive Musizieren für einen Einfluss auf das Gehirn hat. Dabei deutet bislang sehr viel auf eines hin: Musikerinnen und Musiker scheinen im Schnitt ein besseres Gedächtnis als Nicht-Musiker zu haben. Sind also alle Musiker Gedächtnisakrobaten? Wie ist unser Gedächtnis aufgebaut?

Der Aufbau des Gedächtnisses

Um die Auswirkungen des Musikhörens auf das Gehirn vollständig zu verstehen, ist es wichtig, zuerst die Struktur des Gedächtnisses zu betrachten. Grob wird das Gedächtnis zunächst in Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis gegliedert. Das Langzeitgedächtnis besteht aus dem expliziten und dem impliziten Gedächtnis und speichert Informationen, die wir langfristig - teils über unser ganzes Leben hinweg - erinnern. Das explizite Gedächtnis umfasst persönliche Erlebnisse (episodisches Gedächtnis) sowie Faktenwissen, Sprachkenntnisse usw. (semantisches Gedächtnis). Das implizite Gedächtnis unterdessen beinhaltet verschiedene Hard und Soft Skills, die wir uns im Laufe unseres Lebens aneignen. Dazu gehören etwa motorische Fähigkeiten wie das Fahrradfahren (prozedurales Gedächtnis).

Das Kurzzeitgedächtnis hat hingegen die Aufgabe, kleine Mengen von Informationen kurzfristig zu behalten. All das, was du gerade gelesen hast, befindet sich zum Beispiel in deinem Kurzzeitgedächtnis. Nur ein Teil davon wird vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis übertragen. Ähnlich, wenn auch etwas anders, ist hier der Begriff Arbeitsgedächtnis, wo Informationen ein wenig länger behalten werden. Das Arbeitsgedächtnis bildet die Schnittstelle zwischen unserer Wahrnehmung, dem Langzeitgedächtnis und schließlich unserem Verhalten.

Musikerinnen und Musiker haben ein besseres Kurzzeitgedächtnis. Eben diese verschiedenen Bereiche des Gedächtnisses und weitere kognitive Fähigkeiten wurden in zahlreichen Studien bei Musikerinnen und Musikern genauer betrachtet. Dabei kommen viele zu dem Ergebnis, dass Menschen, die intensives musikalisches Training hinter sich haben, tatsächlich in Aufgaben rund um das Gedächtnis besser abschneiden [7]. Musiker erkennen zum Beispiel besser, ob eine zuvor gehörte Melodie schneller oder langsamer, höher oder tiefer als zuvor gespielt wird. Auch erkennen sie besser, ob ihnen falsche oder schiefe Töne untergejubelt werden, die der Erinnerung nach anders sein müssten. Bis hierhin ist das alles noch keine große Überraschung.

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Spannend wird es allerdings, wenn sich diese Ergebnisse auf andere Bereiche übertragen, die nicht direkt etwas mit Musik zu tun haben. Auch in Aufgaben zur Sprachwahrnehmung scheinen Musikerinnen und Musiker einige Vorteile zu haben, etwa bei der Sprachverarbeitung. Oft erkennen sie die Prosodie besser, sprich die Sprachmelodie, Akzentuierung, Rhythmus oder Lautstärke des Gesprochenen, was viel über die Intention der Sprecherin oder des Sprechers sagt und somit einen wichtigen Teil der Kommunikation ausmacht. Ebenso sind Musikerinnen und Musiker häufig besser darin, Gesprochenes aus Lärmgeräuschen herauszufiltern und zu verstehen.

Die Vorteile auditiver Stimuli Verarbeitung bei Musikern

Musikerinnen und Musiker sind also zum einen besser im Verarbeiten auditiver Stimuli, haben aber auch Vorteile, wenn es um die Aufgaben des Kurzzeit- und Langzeitgedächtnisses geht. Die Gruppe schnitten über diverse Studien hinweg besser ab im Wiedergeben von Zahlen- und Buchstabenfolgen, in visuellen und räumlichen Gedächtnisaufgaben, aber vor allem beim Erinnern auditiver Reize. Während die Ergebnisse zum Langzeitgedächtnis nicht ganz eindeutig waren, zeichnen die Studien zum Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnis ein klareres Bild: hier scheinen Musizierende einige Vorteile gegenüber Nichtmusizierenden zu haben, vor allem wenn es um das Hören geht.

Das kann nun eine groß angelegte Kooperationsstudie verschiedener Labore bestätigen, die jeweils über 650 Musizierende und Nicht-Musizierende in Sachen Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnis auf die Probe gestellt hat [1]. Erneut zeigt sich dieser Effekt vor allem bei auditiven Reizen, musikalisches Training könnte also eine bessere Verarbeitung dieser Reize im Hirn fördern.

Musizieren als Training für Lernfähigkeiten

Ebenso wird vermutet, dass Instrumentalunterricht die aktiven und kontrollierten Lernfähigkeiten verbessert, was sich auch auf Gedächtnisaufgaben außerhalb der Musik auswirkt. Aktive Lernstrategien sind all jene, bei denen Wissen nicht einfach passiv aufgenommen wird, wie beim klassischen Frontalunterricht, sondern die Lernenden etwa durch Schreiben, Diskutieren und Wiedergeben aktiv mit dem Lernstoff interagieren.

Dazu zählt zum Beispiel das „Chunking“, wobei das zu Merkende in kleine Päckchen unterteilt wird. Möchte ich mir eine lange Zahlenreihe merken, würde ich diese nach der Chunking-Methode in kürzere Zahlenpäckchen unterteilen. Und schon bräuchte ich etwas weniger mentale Kapazität, um mir diese kleinere Anzahl an „Chunks“ zu merken. Je besser man im Chunking ist, desto größer sind die einzelnen Chunks, die behalten werden. Dadurch schaffen einige Menschen es, sich ellenlange Zahlenfolgen zu merken. Doch auch unbewusst nutzt unser Hirn die Gruppierung einzelner Elemente größerer Informationsmengen, um sich etwas zu merken. Eben diese Fähigkeit wird durch das Musizieren trainiert, da hierbei effektivere Chunking-Strategien erlernt werden können. Die Kapazität des Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnisses wird somit erhöht.

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Neuroplastizität: Unser Gehirn im Wandel

Unser Hirn ist kein statisches System, das gewissen Grenzen unterliegt. Es ist nicht wie unser Handyspeicher plötzlich voll und kann kein neues Wissen mehr behalten, bevor wir etwas anderes löschen. Vielmehr ist es ein dynamisches Netzwerk von Neuronen, welches sich in ständiger Anpassung befindet und kontinuierlich wächst und sich verändert. Viel genutzte Verbindungen werden gestärkt, selten genutzte gekappt. Diese Fähigkeit, sich ständig zu verändern und entsprechend den äußeren Gegebenheiten zu optimieren, nennen wir Neuroplastizität. Eine hohe Neuroplastizität ermöglicht also schnelles Lernen und bildet die Grundlage für ein gut funktionierendes Gedächtnis.

Musik machen fordert und fördert unser Gehirn

Verschiedene Studien gehen von einem Zusammenhang musikalischen Trainings mit erhöhten kognitiven Fähigkeiten und verbesserter Neuroplastizität aus [3]. Ein Instrument zu spielen ist ein anspruchsvolles kognitives Unterfangen. Eine Vielzahl von Sinneswahrnehmungen - taktile, auditive und visuelle Reize - müssen mit dem motorischen System und weiteren höheren kognitiven Prozessen koordiniert werden. Ich sehe vor mir die Noten, muss entschlüsseln, was diese bedeuten und dies wiederum in die Bewegung zum Beispiel der Finger auf den Gitarrensaiten übersetzen. Hinzu kommt die auditive Wahrnehmung der anderen Instrumente, mit denen ich im besten Fall das, was ich spiele, auch noch koordinieren muss. Das Gehirn vollbringt also Höchstleistungen! Viel Übung in diesem Bereich scheint das Potential der Neuroplastizität unseres Hirns zu steigern und das auch über musikalische Aufgaben hinaus. Einige Studien deuten sogar darauf hin, dass Musikstunden den IQ leicht erhöhen könnten [8].

Glückshormone und Neuroplastizität

Zusätzlich könnte außerdem das Belohnungssystem, das durch Musik und musikalisches Training aktiviert wird, einen positiven Einfluss auf die Neuroplastizität des Hirns haben [6]. Viele Musikerinnen und Musiker werden bestätigen können, dass sich kaum etwas so belohnend anfühlt, wie das Erfolgserlebnis nach stundenlangem Üben diese eine, schwierige Passage endlich gemeistert zu haben. Doch nicht nur beim Spielen, auch schon beim Hören bestimmter musikalischer Passagen konnte in Studien eine erhöhte Ausschüttung von Dopamin - auch bekannt als das „Glückshormon“ - beobachtet werden. Dopamin spielt eine der entscheidenden Rollen in der Modulation neuronaler Plastizität und beeinflusst somit maßgeblich unser Gedächtnis. Darüber hinaus ist nicht zu unterschätzen, welche Auswirkungen die sozialen Effekte des gemeinsamen Musizierens und Hörens von Musik haben könnten, denn soziales Wohlbefinden hat ebenfalls einen positiven Einfluss auf die Hirnplastizität. Und bekanntlich bringt Musik Menschen zusammen [3].

Musik und das Altern

Wie wir alle wissen, wird das Lernen umso älter wir werden, etwas schwieriger. Die Hirnplastizität und somit die Fähigkeit schnell neue Verknüpfungen zu bilden und neue Dinge zu erfassen nehmen ab. Der Kopf wird langsamer. Der altersbedingten Abnahme kognitiver Fähigkeiten kann allerdings entgegengewirkt werden. Verschiedene Faktoren sind hier von Bedeutung. Neben allgemeiner körperlicher und geistiger Aktivität, sowie sozialer Interaktion, kann auch speziell musikalisches Training die Hirnplastizität bis ins hohe Alter fördern. Je nachdem, in welchem Alter eine Person begonnen hat, ein Instrument zu spielen, können unterschiedlich starke Effekte beobachtet werden. Vor allem bei Menschen, die schon in jungen Jahren ein Instrument erlernten, sind große langfristige Veränderungen festzustellen [5].

Sie zeigen etwa verbesserte Fähigkeiten, visuelle sowie auditive Reize mit motorischen Handlungen zu koordinieren - sprich Hören, Sehen und Bewegen in Einklang zu bringen. Ebenso finden sich anatomische Veränderungen im Gehirn, was wiederum das Potenzial der Neuroplastizität fördert. Spannend sind hierbei auch ganz spezifische Anpassungen, wie zum Beispiel die bessere Repräsentation der Finger der linken Hand bei Saitenspielern. Auf Streichinstrumenten werden nämlich klassischerweise die Töne mit der linken Hand auf den Saiten gegriffen. Von den Fingern der linken Hand wird daher eine hohe Feinmotorik abverlangt, was sich im Hirn bemerkbar macht und sogar in Hirn-Scans sichtbar wird [2].

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Schutz vor kognitiven Verlusten durch Musizieren

Auch wenn das Musizieren seit den Kindheitsjahren den größten Effekt hat, kann es dennoch in jedem Alter die kognitiven Fähigkeiten fördern, ein Instrument zu spielen. Vieles deutet darauf hin, dass das Spielen eines Instruments mit dem späteren Einsetzen altersbedingter kognitiver Verluste zusammenhängt. Durch derartige Aktivitäten wird nämlich die sogenannte kognitive Reserve vergrößert, was vor den Verlusten schützen kann. Einige klinische Studien lassen sogar darauf schließen, dass Musiktherapie bei Demenz- und Parkinsonpatienten effektiver als herkömmliche Methoden sein kann, wie zum Beispiel Physiotherapie oder Sprechtraining ohne musikalische Komponente [4, 10]. Selbst das passive Hören von Musik half Personen nach einem Schlaganfall bei Gedächtnis und Stimmung [7].

Weitere positive Auswirkungen von Musik

Musik beeinflusst unsere Laune, weckt Erinnerungen und hilft gegen Schmerzen. Sie löst Emotionen aus, weckt Energie, motiviert und bringt Menschen zusammen. Musik kann außerdem Erinnerungen wachrufen und Schmerzen lindern. Die wohl stärkste psychische Wirkung von Musik ist ihr Einfluss auf unsere Emotionen. Musik kann dabei alle möglichen Gefühle wecken. Mal macht die Musik fröhlich, heiter, ausgelassen oder sie motiviert und gibt Kraft. Andere Lieder stimmen eher sentimental, traurig oder sogar wütend.

Im Gehirn aktiviere Musik fast immer das limbische System. Und dort seien vor allem die mit Emotionen zusammenhängende Amygdala oder der an Gedächtnisprozessen beteiligte Hippocampus aktiv, wenn Menschen Musik hörten. Binnen Bruchteilen von Sekunden findet da ein Abgleich statt, ob man das Stück schon mal gehört hat, ob es mit einer spezifischen Situation oder Lebensphase verknüpft ist. Manchmal muss man nur ein paar Töne hören und kommt sofort man in die Stimmung, die man vor 20, 30 Jahren hatte.

Musik baut Stress ab, beruhigt fast so gut wie ein Medikament und hält dazu noch jung. Studien haben gezeigt, dass Musikstücke, deren Lautstärke nach und nach ansteigt - wie Edvard Griegs „Peer Gynt“ - Studien zufolge glücklich machen. Hört man sie bewusst über Kopfhörer, sensibilisieren sie zudem die Wahrnehmungsfähigkeit der Ohren.

Gemeinsames, aktives Musizieren, ob beim Singen oder mit einem Instrument, macht nicht nur nachweislich glücklich. Es hält auch das Gehirn jung und fördert die Gemeinschaft. All dies kann sogar dafür sorgen, dass das Gehirn langsamer altert: Mithilfe von Hirnscans schätzten die Forscher das Gehirnalter von Amateurmusikern, die mit Spaß und ohne Stress musizieren, um viereinhalb Jahre jünger ein als deren tatsächliches Alter.

Beim Lauschen der Symphonie Nr. 40, g-Moll (KV 550) sank die Herzfrequenz der Probanden um etwa sieben Schläge pro Minute, der systolische Blutdruckwert um etwa fünf, der diastolische um etwa drei Millimeter Quecksilbersäule (mmHg). Auch die Konzentration des Stresshormons Cortisol sank messbar. Die Mediziner vermuten, dass dieser positive Effekt aufs Herz-Kreislauf-System von den sich laufend wiederholenden, eingängigen Melodien der Mozart-Symphonie herrührt: Sie kommt ohne Veränderungen von Lautstärke oder Rhythmus und ohne Text aus. Der Zuhörer muss sich nicht darauf konzentrieren und kann einfach entspannen.

Musik im Gehirn: Eine komplexe Verarbeitung

Musik wird von Hirnforschern gerne gewählt, um etwas über unser Denkorgan zu lernen, weil sie alle Ebenen anspricht, von den einfachsten Reflexen bis zu komplexen Gedanken über die Schönheit eines Stückes. In einer Studie fand er unter anderem heraus, dass die positiven Emotionen, die beim Chorsingen entstehen, die Konzentration des Antikörpers Immunglobulin A im Blut ansteigen lassen: Musizieren stärkt somit das Immunsystem.

Das Gehirn verarbeitet Musik ähnlich wie Sprache. Jeder verbindet mit bestimmten Liedern besondere Erinnerungen und damit verknüpfte Gefühle. Dementen Menschen ist es oft noch möglich, sich an Lieder zu erinnern, wenn sie kaum noch auf Sprache zugreifen können. Musik schaffe Empathie und Kooperationsbereitschaft. Musikalität habe nichts mit individueller Begabung oder Veranlagung zu tun.

Beim Musizieren oder Musik hören werden Endorphine ausgeschüttet. Das sind körpereigene Glückshormone, die auch beim Essen und Sport, bei Sex und durch Drogen produziert werden. Zu sehen, was beim Musikhören passiert, sozusagen der Blick ins Hirn, wurde erst möglich durch bildgebende Verfahren wie die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT). Hört ein Mensch Musik, werden die Strukturen zuerst im Hirnstamm verarbeitet. Auf dieser Ebene ist die Musik noch nicht ins Bewusstsein gedrungen. Das geschieht erst, wenn die Reize das Hörzentrum, den sogenannten Hörkortex, erreichen.

Welche Musik wir hören, verrät das Muster unserer Hirnaktivität. Besonders komplexe Musikstücke lösten eine höhere Aktivität im rechten Schläfenlappen aus. Mithilfe der Schnittbilder des menschlichen Gehirns zeigte sich, dass in Musikerhirnen die Verbindung zwischen rechter und linker Gehirnhälfte, das sogenannte Corpus callosum, deutlich kräftiger ausgebildet ist.

Einige Menschen sind völlig immun gegen jede Wirkung von Musik. Die Forscher sprechen von Anhedonie - der Unfähigkeit, Freude zu empfinden. In Tests erkannten die Teilnehmer zwar, ob Musik fröhlich oder traurig war, aber sie ließen sich von den Gefühlen nicht anstecken. Die Forscher gehen davon aus, dass ihr Belohnungssystem im Gehirn anders arbeitet.

Es gibt nicht das eine Musikzentrum im Hirn. Musik aktiviert die unterschiedlichsten Hirnregionen gleichzeitig. Denn Musik zu machen beansprucht ein kompliziertes Zusammenspiel sehr verschiedener Fähigkeiten: den Hörsinn, den Sehsinn, den Tastsinn, die Feinmotorik. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass bei der Verarbeitung von Musik sogar das Broca-Areal beteiligt ist, eines der beiden Sprachzentren. Bereiche, die für das Hören, das räumliche Sehen und das Umsetzen von Bewegung zuständig sind, waren bei Musikern deutlich vergrößert.

Fazit

Musik ist für die meisten von uns ein ständiger Begleiter im Leben. Doch Musizieren macht nicht nur Spaß, sondern kann auch echtes Gehirnjogging bedeuten. Das Spielen von Instrumenten fördert durch verschiedene Faktoren unsere Gedächtnisleistung sowie die Verarbeitung auditiver Reize und somit die Sprachwahrnehmung. Neben dem Verbessern aktiver Lernstrategien durch intensives musikalisches Training unterstützen wir durch das Musizieren die Neuroplastizität des Hirns - also dessen Fähigkeit, sich ständig neu anzupassen, zu optimieren, neue neuronale Verknüpfungen zu schließen und Neues zu lernen. Dies hat auch positive Auswirkungen auf das Altern unseres Gehirns.

In der Regel vergleichen Studien langjährige Musikprofis mit absoluten Nicht-Musikern. Wie groß der feststellbare Effekt also bei den vielen Personen im Zwischenfeld dieser beider Kategorien sein wird, ist nicht ganz klar. Eines lässt sich aber mit Sicherheit sagen: Wir werden vielleicht nicht alle sofort zu Gedächtnisakrobaten, wenn wir anfangen ein Instrument zu spielen. Aber Musik zu machen, tut gut und bringt dir und deinen Mitmenschen in jedem Fall eine Menge Freude. Und das Hirn freut sich gleich mit!

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