Musik und Sprache leben von der Tonhöhe: Der Tonfall verrät, ob es sich bei einem Satz um eine Frage oder eine Aussage handelt und kommuniziert die Stimmung des Sprechenden. In der Musik trägt die Tonhöhe die Melodie und lässt Harmonien entstehen. Diese Ähnlichkeiten könnten, so vermuten viele Forscher, auf eine grundlegende Verwandtschaft unserer Musikalität mit der typischen menschlichen Sprachfähigkeit hindeuten. “Sprache und Musik enthalten harmonische Komponenten, die uns den Eindruck eines Tons vermitteln”, erklären Sam Norman-Haignere von der Columbia University in New York und seine Kollegen. Studien zeigen, dass wir Menschen Hirnareale besitzen, die besonders stark auf harmonische Töne reagieren – möglicherweise sind diese Hirnstrukturen auch eine der Voraussetzungen für unsere komplexe sprachliche Kommunikation.
Rauschen oder harmonische Töne
Aber wie ist dies im Fall unserer nächsten Verwandten – den Affen? Immerhin produzieren auch sie einfache Laute und können sogar gewisse Gesetzmäßigkeiten in Melodiefolgen erkennen, wie Studien mit Weißbüscheläffchen nahelegen. Norman-Haignere und sein Team haben nun untersucht, ob das Gehirn von Affen eine ähnliche ausgeprägte Vorliebe für tonale Klänge hat wie das des Menschen. Für ihr Experiment erzeugten die Forscher verschiedene Abfolgen von Klängen unterschiedlich hoher Frequenz. Einige dieser Akustikfolgen waren tonlos, ähnlich einem helleren oder dumpferen Rauschen, andere hatten die gleichen Grundfrequenzen, bestanden aber aus echten Tönen. Diese Teststücke spielten sie sowohl menschlichen Probanden als auch Makaken vor, während diese in einem Hirnscanner lagen. Mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) zeichneten die Wissenschaftler die Hirnaktivität ihrer tierischen und menschlichen Probanden während des Hörens auf.
Das Ergebnis: “In beiden Arten gab es eine jeweils spezifische Reaktion auf niedrige gegenüber höheren Frequenzen”, berichten Norman-Haignere und seine Kollegen. “Aber nur bei den Menschen beobachteten wir eine spezifische Reaktion auf die Töne.” Während die Affen auf die Geräusch- und Ton-Varianten der Tests nahezu gleich schwach reagierten, sprach das Hörsystem im menschlichen Gehirn signifikant stärker auf die tonalen Klänge an. Die Bereiche erhöhter Hirnaktivität reichten bei ihnen weit über die primäre Hörrinde hinaus, wie die Hirnscans enthüllten. “Eine bestimmte Region in unseren Gehirnen hat demnach eine stärkere Vorliebe für Laute mit einer Tonhöhe als bei den Makaken”, erklärt Co-Autor Bevil Conway von den National Institutes of Health in Bethesda.
Reaktion blieb selbst bei Makakenrufen schwach
Allerdings bestanden die Töne in diesem ersten Test aus für die Makaken eher ungewohnten künstlichen Lautfolgen – möglicherweise hatte dies die Affen verwirrt. “Um dies zu überprüfen, haben wir die Reaktionen auf natürliche Lautäußerungen der Makaken gemessen”, erklären die Forscher. “Denn diese Rufe sind den Affen vertraut und sie sind tonal.” Für ihren zweiten Test nutzten die Wissenschaftler einerseits die normalen, tonalen Rufe der Affen und als Gegentest eine nachbearbeitete Version dieser Rufe, bei der die harmonischen Frequenzen durch entsprechend gleich hohes Geräusch ersetzt wurde. “Die Affen zeigten diesmal zwar eine geringe Präferenz für die tonalen Versionen, aber der Unterschied zwischen der Ton- und der Geräusch-Variante war bei den Menschen viel größer”, berichtet Conway. “Die Menschen reagierten demnach sensibler auf die tonale Qualität der Makakenrufe als die Makaken selbst.”
