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Gehör: Neuronaler "Aus"-Schalter reagiert auf Stille

Ohrmuschel
Genau zu erkennen, wann ein Laut beginnt und wann er endet, ist von entscheidender Bedeutung für unser Sprachverständnis, meinen Wissenschaftler um Michael Wehr von der University of Oregon in Eugene: Silben und ganze Wörter müssen zeitlich exakt aufgelöst werden. An Ratten studierten die Forscher jetzt, wie dem Gehirn der Trick gelingt. Ihren Untersuchungen zufolge hält unser Denkorgan eigens Leitungen parat, die bei einsetzender Stille ein Signal auslösen.

Dass es solche Endsignale im Hirn gibt, hatten schon frühere Messungen nahegelegt. Als Auslöser waren aber kompliziertere Mechanismen im Verdacht. Wehr und Kollegen verglichen die Reaktionen der Neurone auf verschiedene Reize und kommen jetzt zu der Überzeugung, dass Anfangs- und Endsignal auf getrennten Bahnen die Großhirnregion erreichen, die für Lautwahrnehmung zuständig ist.

Die beiden Bahnen münden jeweils an ein und derselben Zelle und erregen sie einmal zu Beginn und ein weiteres Mal am Ende des Lauts, auf den die Zelle bevorzugt reagiert. Eine ähnliche Arbeitsteilung konnte man bereits in anderen Sinnessystemen, wie dem Seh- und dem Tastsinn, beobachten.

Wie am Beginn der Bahnen, im so genannten Thalamus, das plötzliche Aufhören des Geräuschs registriert wird, sei allerdings noch offen. Hier mögen tatsächlich die Mechanismen eine Rolle spielen, die Wissenschaftler zuvor in den höheren Regionen der Großhirnrinde angesiedelt hatten, mutmaßen Wehr und Kollegen. Beispielsweise könnte eine Zelle, die von einer anderen während der Dauer eines Geräuschs permanent ruhiggestellt wird, bei Nachlassen der Hemmung spontan zu feuern beginnen und damit den Abschluss signalisieren. (jd)

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  • Quellen
Scholl, B. et al.: Nonoverlapping Sets of Synapses Drive On Responses and Off Responses in Auditory Cortex. In: Neuron 65, S. 412–421, 2010.

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