Man muss kein Musiker sein, um zu hören, dass das ein falscher Ton war. Und das macht sich im Gehirn bemerkbar, wie sich im EEG sehr schön zeigen lässt. Wird Musikern eine Tonfolge mit einem falschen Ton vorgespielt, so reagiert das Gehirn schon 200 Millisekunden nach dem Auftreten des schiefen Tons darauf. Der heftige Ausschlag der Hirnströme repräsentiert die Wahrnehmung dieses musikalischen Fehlers. Die Forscher vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig tricksten ihre musikalischen Versuchspersonen in einem weiteren Experiment aus. Wolfgang Prinz:
"Die andere Bedingung ist die, dass die Personen das Stück selbst spielen. Was wir dann in dieser Bedingung einführen, sind induzierte Fehler. Das heißt, die Programmierung dieses elektronischen Klaviers ist an einer Stelle so geändert, dass eine bestimmte Taste, die richtig angeschlagen wird, zu einem falschen Ton führt, zu einem Ton, der im Ergebnis eine halbe Note tiefer gesetzt wird. Das ist nicht die ganze Zeit so, sondern zu einem bestimmten Zeitpunkt ändern wir den Notenwert der Taste."
Mit anderen Worten: Die Musiker spielen eigentlich richtig, und trotzdem kommt irgendwann ein falscher Ton. Die Hirnforscher rechneten damit, dass das Gehirn auf diesen Trick besonders heftig reagiert. Schließlich entspricht der falsche Ton so gar nicht den Erwartungen. Tatsächlich sahen die Forscher im EEG der Musiker aber die gleiche Fehlerreaktion wie zuvor, als die Musiker den falschen Ton nur hörten, ohne selbst zu spielen. Die Aktivierung fiel allerdings etwas größer aus. Im nächsten Experiment untersuchten die Leipziger Hirnforscher, wie das Gehirn der Musiker mit Fehlern umgeht, die sie von ganz alleine beim Klavierspielen machen.
"Da lassen wir nun Leute mehr oder weniger komplexe Tonsequenzen oder Akkordsequenzen spielen, und da gehen wir im Nachhinein hin und suchen Stellen heraus, an denen ein Fehler passiert und vergleichen die Fehlerstellen mit Stellen, an denen sie in einer vergleichbar komplexen Sequenz richtig gespielt haben."
Natürlich tragen die Versuchspersonen auch diesmal beim Klavierspielen eine EEG-Haube, damit die Forscher ihre Hirnströme messen können. Das Ergebnis dieser Messungen ist erstaunlich. Wolfgang Prinz:
"In diesem Fall sind die elektrophysiologischen Faktoren für Fehlerentdeckung so organisiert, dass ungefähr 80, vielleicht sogar schon 100 Millisekunden, bevor der Fehler wirklich in der Welt ist, das Fehlerüberwachungssystem, das offenbar im Gehirn ist, den Fehler registriert hat. Nämlich 100 Millisekunden bevor der Fehler eintritt, kann das EEG schon unterscheiden zwischen Situationen, in denen jetzt gleich ein Fehler passiert, und Situationen, in denen kein Fehler passiert. Das klingt wie Magie, ist es aber eigentlich nicht. Denn das signalisiert nur, dass dieser Fehlerüberwachungsmechanismus, den wir eingebaut haben, nicht nur überwachen kann, Fehler, die schon passiert sind, sondern er kann den dem eigentlichen Handeln vorrausgehenden Planungsmechanismus überwachen."
Ähnliche Mechanismen haben andere Forschungsgruppen bei anderen Arten von Fehlern ebenfalls entdeckt, beispielsweise bei der Wahrnehmung von Fehlern bei Bewegungsabläufen. Und schon lange wissen Hirnforscher, dass unser Gehirn bereits mit der Planung einer Handlung beginnt, bevor wir bewusst daran denken, sie auszuführen. Wenn das Fehlerüberwachungssystem bereits Fehler in dieser Handlungsplanung entdeckt, bleibt allerdings die Frage, warum es diese Fehler nicht verhindert.
"Die andere Bedingung ist die, dass die Personen das Stück selbst spielen. Was wir dann in dieser Bedingung einführen, sind induzierte Fehler. Das heißt, die Programmierung dieses elektronischen Klaviers ist an einer Stelle so geändert, dass eine bestimmte Taste, die richtig angeschlagen wird, zu einem falschen Ton führt, zu einem Ton, der im Ergebnis eine halbe Note tiefer gesetzt wird. Das ist nicht die ganze Zeit so, sondern zu einem bestimmten Zeitpunkt ändern wir den Notenwert der Taste."
Mit anderen Worten: Die Musiker spielen eigentlich richtig, und trotzdem kommt irgendwann ein falscher Ton. Die Hirnforscher rechneten damit, dass das Gehirn auf diesen Trick besonders heftig reagiert. Schließlich entspricht der falsche Ton so gar nicht den Erwartungen. Tatsächlich sahen die Forscher im EEG der Musiker aber die gleiche Fehlerreaktion wie zuvor, als die Musiker den falschen Ton nur hörten, ohne selbst zu spielen. Die Aktivierung fiel allerdings etwas größer aus. Im nächsten Experiment untersuchten die Leipziger Hirnforscher, wie das Gehirn der Musiker mit Fehlern umgeht, die sie von ganz alleine beim Klavierspielen machen.
"Da lassen wir nun Leute mehr oder weniger komplexe Tonsequenzen oder Akkordsequenzen spielen, und da gehen wir im Nachhinein hin und suchen Stellen heraus, an denen ein Fehler passiert und vergleichen die Fehlerstellen mit Stellen, an denen sie in einer vergleichbar komplexen Sequenz richtig gespielt haben."
Natürlich tragen die Versuchspersonen auch diesmal beim Klavierspielen eine EEG-Haube, damit die Forscher ihre Hirnströme messen können. Das Ergebnis dieser Messungen ist erstaunlich. Wolfgang Prinz:
"In diesem Fall sind die elektrophysiologischen Faktoren für Fehlerentdeckung so organisiert, dass ungefähr 80, vielleicht sogar schon 100 Millisekunden, bevor der Fehler wirklich in der Welt ist, das Fehlerüberwachungssystem, das offenbar im Gehirn ist, den Fehler registriert hat. Nämlich 100 Millisekunden bevor der Fehler eintritt, kann das EEG schon unterscheiden zwischen Situationen, in denen jetzt gleich ein Fehler passiert, und Situationen, in denen kein Fehler passiert. Das klingt wie Magie, ist es aber eigentlich nicht. Denn das signalisiert nur, dass dieser Fehlerüberwachungsmechanismus, den wir eingebaut haben, nicht nur überwachen kann, Fehler, die schon passiert sind, sondern er kann den dem eigentlichen Handeln vorrausgehenden Planungsmechanismus überwachen."
Ähnliche Mechanismen haben andere Forschungsgruppen bei anderen Arten von Fehlern ebenfalls entdeckt, beispielsweise bei der Wahrnehmung von Fehlern bei Bewegungsabläufen. Und schon lange wissen Hirnforscher, dass unser Gehirn bereits mit der Planung einer Handlung beginnt, bevor wir bewusst daran denken, sie auszuführen. Wenn das Fehlerüberwachungssystem bereits Fehler in dieser Handlungsplanung entdeckt, bleibt allerdings die Frage, warum es diese Fehler nicht verhindert.