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StartseiteForschung aktuellGehirnjogging mit MP313.12.2012

Gehirnjogging mit MP3

Komprimierte Dateien steigern neuronale Aktivität beim Abhören

Neurowissenschaften. - Jede Straßenkreuzung wird videoüberwacht und nahezu jedes Gespräch mit einem Callcenter aufgezeichnet. Täglich fallen also enorme Mengen an Audio- und Videodaten an. Damit diese überhaupt noch gespeichert werden können, müssen sie komprimiert werden. Aber wie verarbeitet das menschliche Gehirn die komprimierte Datenflut eigentlich? Das haben Berliner Forscher untersucht.

Von Kristin Raabe

Das Hören von MP3-Dateien und anderen komprimierten Formaten beansprucht das Gehirn stärker als normale Klänge. (Stock.XCHNG)
Das Hören von MP3-Dateien und anderen komprimierten Formaten beansprucht das Gehirn stärker als normale Klänge. (Stock.XCHNG)

Bei diesem Experiment hatten es die Testpersonen leicht: Sie mussten eigentlich nur zuhören und zuschauen. Die Versuchsleiter an der technischen Universität in Berlin spielten ihnen einfache Audio- und Videodateien vor. Das dargebotene Material war allerdings unterschiedlich stark komprimiert.

"Da hat uns jetzt besonders dieser Bereich interessiert wo die Qualität sehr hoch ist, wo die Personen beim Hören oder beim Schauen von Videos eigentlich die Störungen gar nicht wahrnehmen."

Benjamin Blankertz ist der Leiter dieser Studie. Er wollte herausfinden, wie die Störungen in komprimierten Audio- oder Videodateien im Gehirn verarbeitet werden. Deswegen mussten seine Versuchspersonen während des Experiments auch eine Haube mit EEG-Elektroden tragen. Durch die Elektroden konnte der Mathematiker sehen, wie das Gehirn auf die vorgespielten Videos und Audios reagierte. Für die Testpersonen hörten sich die Audiodateien beispielsweise so an:

"Haus"

Das war ein Beispiel für eine gute Datenkompression, die bewusst eigentlich nicht wahrnehmbar ist. Aber selbst eine schlechte Qualität lässt sich bei einem einzelnen Wort kaum erkennen:

"Haus"

Jetzt noch einmal beide Wörter hintereinander. Die gute Qualität zuerst. War die Datenkompression der dargebotenen Wörter von guter Qualität, konnte eigentlich keine der Versuchspersonen sie von ebenfalls abgespielten unkomprimierten Dateien unterscheiden. Die Auswertung der EEG-Kurven zeigte aber ganz deutlich, dass das Anhören der datenkomprimierten Wörter oder Videos auch bei guter Qualität dem Gehirn mehr Arbeit machte, als das Anhören oder Anschauen unkomprimierter Dateien. Blankertz:

"Also man sieht dann, dass in den entsprechenden Hirnarealen, die daran beteiligt sind, erhöhte Aktivität stattfindet. Das sind einmal die Areale, die primär für die Wahrnehmung zuständig sind... und dann sieht man aber auch noch in anderen Arealen, die primär für die kognitive Verarbeitung zuständig sind, auch eine Veränderung."

Bei MP3-Dateien oder anderen komprimierten Audio- oder Videoformaten, werden in aller Regel jene Signale herausgerechnet, die für Menschen bewusst nicht wahrnehmbar sind. Tatsächlich scheint unser Gehirn diese Lücken aber durchaus zu bemerken. Es versucht sogar sie zu füllen. Das glaubt jedenfalls Benjamin Blankertz:

"Das ist ja auch ein guter Mechanismus, dass einige Störungen automatisch vom Gehirn korrigiert werden, ohne dass uns das bewusst wird und ohne dass uns das stört. Das heißt schon, dass ein Teil des Gehirns damit beschäftigt ist, diese Störungen in der Wahrnehmung herauszufiltern. Was dann heißen kann, dass bei einer längeren Benutzung es anstrengend ist oder ermüdend, dass man eher Kopfschmerzen kriegt."

Ob die Langzeitbenutzung von komprimierten Audio- oder Videodateien tatsächlich ermüden kann oder sogar Kopfschmerzen hervorruft, können die Forscher im Moment noch nicht beweisen. Sie planen dazu allerdings eine weitere Studie.

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