Schon zwei Wochen regelmäßiges Klavierüben führt zu einer messbaren Umstrukturierung der grauen Substanz im Gehirn, zu verbesserter Zusammenarbeit zwischen den beiden Gehirnhälften und größerer Geschicklichkeit. Zu diesem Ergebnis kommen Studien italienischer Forschergruppen, die auf dem Europäischen Neurologenkongress in Prag vorgestellt wurden. Offenbar wächst das Gehirn mit der Herausforderung: Je komplexer die Aufgabe, desto größer die Veränderung.
Prag, 12. Juni 2012 – Testpersonen ohne musikalische Vorerfahrung, die zwei Wochen lang regelmäßig Geläufigkeitsübungen auf einer Keyboard-Tastatur absolvieren, sind danach nicht nur nachweislich geschickter – auch ihre Gehirne haben sich messbar verändert. Das zeigen Studien des Universitätshospital San Raffaele (Mailand, Italien), die heute auf dem 22. Meeting der Europäischen Neurologengesellschaft (ENS) in Prag vorgestellt wurden. Beidhändiges Training führt bereits nach derart kurzer Zeit zu einer ausgeglicheneren Aktivität und besseren Zusammenarbeit der Gehirnhälften sowie zu einem feineren Ansprechen der Fingermuskulatur auf Nervenimpulse. Die musikalischen Impulse führen auch zu strukturellen Umbauten der grauen Substanz jener Gehirnregionen, die für die Bewegungskoordination zuständig sind – je komplexer die Aufgabe, desto mehr.
Eine erst in letzter Zeit eingehender erforschte Fähigkeit des Gehirns ist es, sich je nach den gestellten Aufgaben selbsttätig so umzubauen, dass seine innere Struktur und Organisation den Anforderungen am besten entspricht. Diese sogenannte „Neuroplastizität“ funktioniert nach klaren Grundsätzen: Gehirnregionen, die häufig genutzt werden, vernetzen sich selbsttätig besser, von weniger genutzten werden gleichsam Ressourcen abgezogen. Die beiden neuen Studien zeigen, dass die Anforderungen musikalischer Übungen ein besonders wirksamer Katalysator zur Selbstoptimierung bestimmter Gehirnleistungen sind.
Durch Klavierspielen zum Gleichgewicht
In der ersten Versuchsanordnung mussten zwölf musikalisch unerfahrene Probanden/-innen innerhalb eines Zeitraums von zwei Wochen zehn 35-minütige Übungseinheiten auf einer elektronischen Klaviertastatur absolvieren. Vor Beginn und nach Abschluss des Trainings wurden die Bewegungsfunktionen der Hand untersucht sowie neurophysiologische Tests mithilfe eines 32-Kanal-EEG (Elektroenzephalogramm) sowie durch transkraniale Magnetstimulation (TMS) durchgeführt. Ergebnis: Alle Versuchspersonen konnten ihre motorische Leistungsfähigkeit durch das Training dramatisch verbessern, wobei vor allem die Angleichung der Leistungsfähigkeit beider Hände auffiel. „Unsere Resultate zeigen, dass ein beidhändiges Bewegungstraining bei Rechtshändern mit einer signifikanten Verbesserung der Geschicklichkeit der linken Hand einhergeht“, so Dr. Elise Houdayer (San Raffaele Krankenhaus, Mailand). „Zehn Tage eines sachkundig gelenkten Bewegungstrainings können offenbar ausreichen, um Veränderungen der kortikalen Plastizität auszulösen, was Ergebnissen ähnlich ist, die von professionellen Musikern/-innen berichtet werden.“
Musikalische Impulse führen zu Veränderungen im Gehirn
In der anderen Studie der Abteilung für Neurobildgebung des San Raffaele Krankenhauses unter Prof. Dr. Massimo Filippi wurden insgesamt 45 musikalisch unerfahrene Testpersonen dazu aufgefordert, mit ihrer rechten Hand auf einer computer-modifizierten Tastatur eine vorgegebene Tonfolge zu spielen, wobei sie rhythmisch den Einsätzen eines Metronoms folgen sollten. Eine Gruppe hörte nur die Einsätze des Metronoms, die zweite zusätzlich einen musikalischen Einsatz im gleichen Rhythmus wie das Metronom und die dritte, als schwierigste Aufgabe, einen musikalische Einsatz in einem rascheren Rhythmus als das Metronom. Eine Übungssitzung dauerte 30 Minuten. Alle Probanden/-innen durchliefen innerhalb von zwei Wochen zehn Sitzungen. Vor Beginn und nach Ende dieses Trainings absolvierten alle Probanden/-innen einen Geschicklichkeitstest sowie Gehirnuntersuchungen mit modernsten bildgebenden Verfahren.
In allen drei Gruppen hatte sich die Geschicklichkeit verbessert. Während kein Einfluss der Klavierübungen auf die Architektur der „Weißen Substanz“ des Gehirns nachgewiesen werden konnte, zeigten sich jedoch signifikante Volumenveränderungen der Grauen Substanz in Gehirnbereichen, die für die Bewegungskoordination wesentlich sind. In jener Gruppe, die mit einem rascheren musikalischen Rhythmus als dem vom Metronom vorgegebenen zurechtkommen musste, veränderte sich das Volumen der Grauen Masse in noch größerem Ausmaß. „Musikalische Stimulation während eines Bewegungstrainings verbessert also die motorische Leistungsfähigkeit und beeinflusst die strukturale Plastizität der Grauen Masse, wobei die Komplexität der Aufgabe auch mit einer ausgeprägteren Veränderung der Hirnrinde einhergeht, wie sich im funktionellen MRI zeigt“, so Studienleiter Prof. Filippi und Präsentatorin Dr. Maria Assunta Rocca.
Quellen: ENS Abstract O 316: Effect on functional brain plasticity of a motor dexterity training carried out with and without musical cues: a fMRI study of the mirror neuron system in healthy individuals; ENS Abstract O 318: Plasticity of motor cortex after musical training: a neurophysiological study; ENS Abstract P 780: Musical cues during motor dexterity training influences structural brain plasticity in healthy subjects.
ENS Pressestelle:
Dr. Birgit Kofler
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