Könnte man verstehen, wie das Gehirn Musik verarbeitet, um Krankheiten zu behandeln?

Neue Forschung erweitert das Verständnis der Wissenschaftler darüber, wie das menschliche Gehirn Musik verarbeitet. Wir werfen einen Blick auf neuere Projekte, die die Wechselwirkungen von Musik und Neurologie untersuchen und fragen, welche Vorteile dieses Wissen therapeutisch oder für zukünftige Forschung haben könnte.

Ärzte wissen seit langem, dass das Hören von Musik physiologische Veränderungen verursachen kann. Niedrigere Cortisolspiegel - das Stresshormon - sowie ein besserer Schlaf und eine herabgesetzte Herzfrequenz werden mit dem Musikhören in Verbindung gebracht.

Zu diesem Zweck untersuchen die Forscher Musiktherapie als eine Alternative zur Anästhesie in einigen Fällen. Aber was passiert wirklich unter unseren Schädeln, wenn unser Gehirn die menschlich organisierten Klangschichten, aus denen Musik besteht, verdaut?

Vor kurzem, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie von Dr. Charles Limb und seinem Team an der Johns Hopkins University in Baltimore, MD. Dr. Limb ist ein Musiker und Chirurg, der sich auf Cochlea-Implantate spezialisiert hat. Aber er betreibt auch eine fortlaufende Forschungsarbeit, die neurologische Reaktionen auf eine Vielzahl von Musik analysiert, von Jazz bis Hip-Hop.

Als Dr. Limb mit dieser Forschung begann, gab es zu diesem Thema kaum wissenschaftliche Literatur.

Musik als Sprache

Ein wiederkehrendes Interessengebiet in Dr. Limbs Arbeit ist, wie die Gehirne von Musikern in der Lage sind, Improvisation zu berechnen. Mit der Magnetresonanztomographie (MRT) untersuchten Dr. Limb und seine Kollegen, welche Bereiche des Gehirns "leuchten", wenn Jazzmusiker improvisieren oder Rapper "Freestyling" sind.

Die Ergebnisse des Teams fügen dem Begriff "Musik ist eine universelle Sprache" eine wissenschaftliche Bestätigung hinzu. Sie beobachteten, dass die Bereiche des Gehirns, die aktiviert werden, wenn Jazzspieler improvisieren, tatsächlich die Sprachzentren des Gehirns sind - der untere Gyrus frontalis und der Gyrus posterior superior temporalis.

Tatsächlich stellte Dr. Limbs Team fest, dass die Bereiche des Gehirns, die Menschen normalerweise mit der Interpretation von Musik assoziieren - der kantige Gyrus und der supra marginale Gyrus, die semantische Informationen verarbeiten - deaktiviert werden, während Musiker improvisieren.

Die Arbeit des Teams mit Rappern war gleichermaßen aufschlussreich.

Jeder Musikfan weiß, wie er es über Kopfhörer hört, die Augen schließt und sich Szenen vorstellt - oder vielleicht nur abstrakte Farben und Formen -, die den Melodien entsprechen, die Sie hören. Die Musik fängt an, deinen eigenen, privaten Film zu vertonen.

Auch hier fanden Dr. Limb und Kollegen eine neurologische Basis dafür. Als die Rapper mit geschlossenem Auge aus dem MRT-Scanner heraus freestylierten, beobachteten die Forscher große Aktivität in den visuellen und motorischen Koordinationsbereichen des Gehirns.

Das Gehirn bedient sich daher seiner Sprache, seiner visuellen und motorischen Koordinationsmaschinerie, wenn es kreativ Musik vorstellt und darauf reagiert, obwohl die Körper der Teilnehmer still in einem Scanner liegen und ihre Augen geschlossen sind.

Aber was sind die ultimativen Ziele für diese Forschung? Dr. Limb möchte die Wissenschaft nutzen, um einige der ältesten und philosophischsten Fragen zur Kreativität zu lösen. Er glaubt, dass sein Team mit seiner MRT-Scan-Technik auf dem richtigen Weg ist und schätzt, dass er in den nächsten ein oder zwei Jahrzehnten Antworten auf die folgenden Kernfragen finden wird:

• Was ist kreatives Genie?
• Warum sucht das Gehirn Kreativität?
• Wie erwerben wir Kreativität?
• Welche Faktoren stören die Kreativität?
• Kann kreatives Verhalten erlernt werden?

Musik als Speicher

Andere Forscher verwenden ähnliche Methoden, um mehr therapeutische Anwendungen für Musik und Neurologie zu erforschen. Ging-Yuek Hsiung, Assistant Professor in der Abteilung für Neurologie an der Universität von British Columbia in Kanada, ist einer dieser Menschen.

Prof. Hsiung interessiert, wie Musiktherapie Patienten mit Demenz und Alzheimer helfen könnte. Ähnlich wie Dr. Limb untersucht Prof. Hsiung mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), welche Bereiche des Gehirns seines Probanden leuchten, wenn er sich mit Musik beschäftigt.

Bei den Patienten mit Alzheimer fand Prof. Hsiung ihre Gehirne auf eine ganz andere Art und Weise beleuchtet, wenn sie sich mit der Musik beschäftigten, als sie sich mit der gesprochenen Sprache beschäftigten.

Weil verschiedene Bereiche des Gehirns aufleuchten würden, wenn diese Gruppe sich mit Musik beschäftigt, führte dies dazu, dass Prof. Hsiung und sein Team vermuteten, dass das Gehirn Erinnerungen an Musik anders codiert, als sie für normale Erinnerungen kodiert.

Die Ergebnisse von Prof. Hsiung legen nahe, dass, wenn eine Erinnerung mit Musik in Verbindung gebracht wird, die Information, die diese Erinnerung ausmacht, in mehreren verschiedenen Bereichen des Gehirns gespeichert wird, anstatt an einer Stelle zu konsolidieren. Ein interessanter Aspekt, glaubt Prof. Hsiung, ist, dass es daher viel mehr Hirnschäden oder Degeneration erfordern würde, um ein Musik-bezogenes Gedächtnis zu löschen als ein normales Gedächtnis.

Die Forscher untersuchen derzeit, ob Musik genutzt werden kann, um beschädigte Hirnareale zu erreichen und zu stimulieren. Sie hatten damit erste Erfolge bei Schlaganfallpatienten, die über ein verbessertes Gedächtnis und niedrigere Konzentrationen von Stresshormonen berichteten und weniger Symptome von Reizbarkeit und Depression aufwiesen.

Musik und 'Spiegelneuronen'

Ein weiterer faszinierender neuer Fokus der Neurologie in Bezug auf Musik - und einer, der Mainstream genug wurde, um von dem ehemaligen Talking Heads-Frontmann David Byrne in seinem jüngsten Bestseller-Buch aufgegriffen zu werden Wie Musik funktioniert - ist die Funktion von "Spiegelneuronen".

Die Neurologen Dr. Istvan Molnar-Szakacs von der University of California, Los Angeles, und Dr. Katie Overy vom Edinburgh College of Art in Großbritannien haben das Feld bei der Untersuchung des Beitrags des Spiegelneuronen-Systems (MNS) angeleitet empathische und physiologische Reaktion auf Musik.

Das Paar scannte die Gehirne von Menschen und Affen und fand heraus, dass, wenn eine Gruppe jemanden beobachtet, der eine bestimmte Handlung ausführt - wie zum Beispiel einen Ball springt - die gleichen Neuronen, die die Muskeln steuern, die diese Aktion ausführen, sowohl im Beobachter als auch in der individuelle Durchführung der Aktion.

Obwohl sich die Muskeln des Beobachters nicht bewegen, liefert diese Spiegelung neuronaler Aktivität eine wissenschaftliche Erklärung für Empathie

Dr. Molnar-Szakacs und Dr. Overy, die ihre Befunde auf emotionale Hinweise bezogen, fanden heraus, dass nicht nur die Neuronen, die die Gesichtsmuskeln kontrollieren, in einem Beobachter feuern, wenn sie jemanden lächeln oder runzeln sehen, sondern auch "emotionale Neuronen" Gehirn. Die Forscher argumentieren, dass dies den Beobachter dazu befähige, an der gemeinsamen Erfahrung teilzuhaben, sich glücklich oder traurig zu fühlen - was manche Wissenschaftler "Ansteckungsgefühl" nennen.

Die MNS wird von einigen Forschern - obwohl andere skeptisch sind - als wesentlicher Bestandteil dessen, wie wir Sprache verstehen, betrachtet und bietet eine Antwort darauf, wie wir emotional durch die abstraktere Kommunikation von Musik bewegt werden.

Die MNS wird bei Menschen mit Autismus als dysfunktional beschrieben und wird verwendet, um zu erklären, warum Menschen mit Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) nicht in der Lage sind, emotionale Signale von anderen Menschen genau zu lesen.

Trotz dieser Aussage, eine 2009 Studie von Dr. Molnar-Szakacs und Dr. Overy berichtet über einige Erfolge bei der Verwendung von Musiktherapie mit ASS-Kindern. "Musik scheint für viele Kinder mit Autismus eine besondere Bedeutung zu haben", schreiben sie, "und hat sich als eine effektive Methode erwiesen, um ein alternatives Mittel der sozialen Interaktion und kreativen Entwicklung zu etablieren."

Wenn man sich die Gründe dafür ansieht, stellen sie die Hypothese auf, dass, wenn das MNS bei Menschen mit ASDs defekt ist, Musik möglicherweise die MNS stimuliert. Wenn dies der Fall ist, kann die Musiktherapie die soziale Funktion von Menschen mit ASD wirksam verbessern.

Allgemeiner ausgedrückt, diese Forschung trifft auch auf einige elementare Wahrheiten der zwischenmenschlichen, emotionalen und therapeutischen Vorteile von Musik.

"Wir schlagen vor, dass es diese Fähigkeit der Musik ist, soziale und affektive Informationen zu kommunizieren und das Gefühl des Zusammenseins zu schaffen, das sie über alle Altersgruppen und Kulturen hinweg anspricht", schreiben Dr. Molnar-Szakacs und Dr. Overy. Schluss damit:

"Wir schlagen vor, dass wir beginnen, Musik nur als" menschlich organisierten Klang "und" solide organisierte Menschlichkeit "zu begreifen, aber auch als gemeinsame affektive Bewegungserfahrung, minimierten Vorhersagefehler und als außergewöhnlichen Fall des Zusammenseins in der Zeit."

Übung Vorteile Brustkrebs-Überlebende, Patienten mit Lymphödem, sagen Forscher

Nach Überprüfung der veröffentlichten Beweise, University of Missouri Forscher schließen, dass die Vorteile der Übung überwiegen die Risiken für Brustkrebs-Überlebende, einschließlich derjenigen, die Lymphödem, eine chronische Schwellung, die häufig nach der Behandlung von Brustkrebs auftritt, entwickeln. Co-Autorin Jane Armer, Professorin an der Sinclair School of Nursing der Universität, und Kollegen, schreiben über ihre Ergebnisse in der Dezember 2011 Ausgabe des Journal of Cancer Survivorship.

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Geographische Unterschiede finden sich weltweit in Erblindungsursachen

Eine neue Studie hat ergeben, dass der Anteil von Sehbehinderung und Blindheit weltweit, der durch Katarakt und Makuladegeneration verursacht wird, geografisch variiert. Die Ergebnisse werden in The Lancet Global Health veröffentlicht. Das Forscherteam, das von Rupert Bourne von der Vision and Eye Research Unit der Anglia Ruskin University geleitet wird, sagt, dass es sich bei seiner Studie um die bisher größte Analyse der weltweiten Sehbehinderung und Blindheit handelt.

(Health)