Tuschelnde Sitznachbarn im Kino, klirrende Tassen im Café oder eine Vielzahl von gleichzeitig laufenden Gesprächen an der Familien-Kaffeetafel: Auch wenn wir es nicht immer mitbekommen, sind wir ständig damit beschäftigt, Geräusche auszublenden, um uns auf das Wesentliche konzentrieren zu können.
„Damit wir eine Hörinformation verarbeiten können, müssen wir sie isolieren. Passiert das nicht, nehmen wir verschiedene akustische Reize wahr, die nicht zueinander passen. Die Folge: Wir verstehen weder die eine noch die andere Information richtig“, erklärt Hörforscher Dr. Sebastian Puschmann. In der Abteilung Biologische Psychologie unter Leitung von Prof. Dr. Christiane Thiel untersucht er im Rahmen des Exzellenzcluster Hearing4all, welche Rolle das Gehirn beim Hören und Verstehen spielt. Konkret forscht er daran, was im Gehirn passiert, wenn wir ganz bewusst versuchen, etwas zu überhören. So hat ein Team um Puschmann nun im Rahmen einer Studie Gehirnaktivitäten sichtbar gemacht, die ablaufen, wenn eine Testperson zwei Sprecher gleichzeitig hört, aber nur einem davon ihre Aufmerksamkeit schenkt.
Für die aktuelle Studie haben sich die 45 normalhörenden Probandinnen und Probanden zwischen 19 und 35 Jahren in einen Magnetresonanztomographen (MRT) begeben und zehnminütigen Märchenerzählungen gelauscht – entweder ohne störendes Hintergrundgeräusch oder überlagert von einer zweiten Märchenerzählung. „Für das Gehirn ist das eine der schwierigsten Situationen, die man sich vorstellen kann“, sagt Puschmann über das Zwei-Sprecher Szenario. Zugleich sei es realitätsnäher als frühere Hörexperimente, in denen Forschende Testpersonen häufig nur einzelne Silben oder Worte in einem künstlichen Hintergrundrauschen vorspielten. „Wenn wir die Fähigkeiten des Gehirns beim Hören und Verstehen besser nachvollziehen wollen, müssen wir Versuche aber auch in realistischen Szenarien machen“, erklärt der Hörforscher. Nur dann könne das Gehirn auch die Leistungen erbringen, die zwar nicht unmittelbar etwas mit dem Hören, aber doch einiges mit dem Verstehen zu tun haben – zum Beispiel, wenn es Wörter oder Satzteile aus dem Kontext erschließt, auch wenn ein Teil des akustischen Signals vielleicht nicht zu hören war.
Mittels funktioneller MRT-Aufnahmen ist es dem Oldenburger Team nun gelungen, die Gehirnaktivität der Probandinnen und Probanden beim Zuhören und Ignorieren sichtbar zu machen und aufschlussreiche Muster zu erkennen. Was für Laien nur wie ein grau flackernder Hirnscan aussieht, gibt Forschenden Anhaltspunkte darüber, in welchen Momenten die Sauerstoffsättigung in den verschiedenen Hirnarealen besonders hoch ist. „Ein hoher Sauerstoffgehalt weist auf eine hohe neuronale Aktivität hin“, erklärt Puschmann. Zeigen viele Testpersonen zum gleichen Zeitpunkt der im MRT abgespielten Märchenerzählung eine hohe Aktivität in einer Hirnregion, ist davon auszugehen, dass das eine Reaktion auf das Gehörte ist.
Das Hauptziel der Studie war es, besser zu verstehen, wie eine gezielte Lenkung der Aufmerksamkeit hin zu einem Sprecher beeinflusst, wie Hörreize im Gehirn weitergeleitet werden. „Wir haben dabei festgestellt, dass es nicht das eine Hirnareal oder die eine Verarbeitungsstufe gibt, an der unerwünschte Informationen herausgefiltert werden. Vielmehr handelt es sich um einen graduellen Prozess. Die Signale, die wir zu überhören versuchen, werden sozusagen ausgeschlichen“, erklärt Puschmann. Insbesondere auf der ersten Verarbeitungsstufe von Hörreizen in der Großhirnrinde, dem primären auditiven Kortex, fanden die Forscher auch deutliche Muster von Hirnaktivität, die sich auf den zu ignorierenden Sprecher zurückführen ließen. „In diesem Hirnareal kommt das Störgeräusch also noch relativ ungefiltert an – egal, wie sehr sich jemand darauf konzentriert, genau das zu vermeiden“, sagt Puschmann.
Neben neuen Erkenntnissen darüber, an welcher Stelle das Gehirn die aufmerksam verfolgte von der ablenkenden Geschichte filtert, bringen die Studienergebnisse den Forschenden auch methodische Vorteile für die Zukunft. So haben sie einen Analyseansatz ausgewählt, der es ihnen ermöglicht, mit einer bemerkenswert kurzen Untersuchung im Magnetresonanztomographen (MRT) verwertbare Messergebnisse zu erhalten. „Dadurch können wir in Zukunft auch Testpersonen untersuchen, denen wir eine lange Messung nicht zumuten wollen“, erklärt Puschmann.
In einem nächsten Schritt sollen nun Testpersonen in den Fokus rücken, die ein Problem haben, das viele Menschen in höherem Alter ereilt: Sie haben zwar nicht das Gefühl, schlecht zu hören, aber trotzdem Probleme mit dem Verstehen. Vor allem Gespräche in lauten Umgebungen fallen ihnen daher schwer. „Wir wollen untersuchen, welche Hirnreaktionen wir bei ihnen messen können, wenn sie versuchen, ein Störgeräusch auszublenden“, sagt Puschmann. Dies könnte Aufschluss darüber geben, in wie weit sich Hörprobleme in lauten Umgebungen darauf zurückführen lassen, dass sich Störgeräusche im Alter nur noch schwieriger filtern lassen.