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Wo sitzt unsere Stimmerkennung?

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Amazon hat es gerade verkündet: Sein Sprachassistent Alexa kann nun auch Stimmen erkennen und sie der jeweiligen Person zuordnen. Was in der Technikwelt als kleine Revolution gefeiert wird, ist für unser Gehirn ganz normal. Doch welche Hirnareale für die Stimmerkennung zuständig sind, haben Forscher erst jetzt eindeutig geklärt. Durch Untersuchungen bei Patienten mit Hirnverletzungen fanden sie heraus: Unser persönlicher Assistent zur Stimmerkennung sitzt in einer Windung im rechten Schläfenlappen.

Wir sind ständig in Situationen, in denen wir mit anderen sprechen – ob am Telefon oder von Angesicht zu Angesicht. Dabei erkennen wir nicht nur, was einer zu uns sagt, sondern auch wer zu uns spricht. Wichtig ist dies unter anderem, um Freunde von Unbekannten zu unterschieden. Dabei hilft uns die Stimme unseres Gesprächspartners. Schon länger vermuten Forscher daher, dass es in unserem Gehirn ein Zentrum für die Stimmerkennung geben muss – ähnlich wie wir auch ein spezielles Areal für die Gesichtserkennung besitzen. Doch bisher war sich die Wissenschaft nicht einig darüber, wo genau im Gehirn sich die Areale befinden, durch die wir eine Stimme wiedererkennen.

Der rechte Schläfenlappen ist entscheidend

Das haben nun Claudia Roswandowitz vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und ihre Kollegen herausgefunden. „Sehr zuverlässige Aussagen darüber, welche Gehirnbereiche welche Funktionen innehaben, lassen sich anhand von Untersuchungen an Patienten mit Hirnverletzungen treffen“, erklärt Roswandowitz. Ist ein bestimmter Bereich im Gehirn verletzt und fällt dadurch eine bestimmte Fähigkeit aus, lässt sich beides einander zuordnen.“ Für ihre Studie testeten die Forscher daher 58 Patienten mit Hirnschädigungen, vor allem Schlaganfall-Betroffene, auf die Fähigkeit, Stimmen zu lernen und diese dann wiederzuerkennen. Im Erkennungstest sollten die Patienten den bekannten Stimmen entweder Namen oder Gesichter zuordnen. Zusätzlich dazu nutzten die Forscher Hirnscans der Patienten, die hochaufgelöst deren Hirnstrukturen und die Schädigungen zeigten.

Es zeigte sich: Patienten, deren Gehirn im rechten untern Scheitellappen geschädigt war, schnitten bei der Zuordnung der Stimmen zu Gesichtern deutlich schlechter ab. War dagegen ein bestimmtes Areal im rechten hinteren Schläfenlappen geschädigt, erkannten die Patienten die Stimmen überhaupt nicht wieder und konnten sie auch keinem Namen mehr zuordnen. Nach Ansicht der Forscher könnte dies erklären, warum bisherige Studie widersprüchliche Ergebnisse erbrachten. Offenbar ist die Region im Scheitellappen eng mit der Gesichtserkennung verknüpft. Die eigentliche Verarbeitung von bekannten und unbekannten Stimmen jedoch findet im hinteren Gyrus temporalis superior (STG) statt, wie Roswandowitz und ihre Kollegen herausfanden.

„Blind“ für Stimmen

Bestätigt werden diese Erkenntnisse durch eine Vorgängerstudie, in der die Wissenschaftler ein Phänomen erforscht haben, das umgangssprachlich auch als „Stimmblindheit“ bezeichnet wird: die Phonagnosie, die Unfähigkeit Stimmen wiederzuerkennen. Den beiden untersuchten Betroffenen – den einzigen in Deutschland bekannten – gelingt es nicht, andere Menschen an ihrer Stimme wiederzuerkennen, selbst die eigene Mutter oder die eigenen Kinder nicht. Auch bei ihnen hatten die Forscher festgestellt, dass Veränderungen im rechten Schläfenlappen zu den entsprechenden Defiziten führen. Im Vergleich zu den Patienten mit Hirnverletzungen waren hier jedoch nicht ausgefallene Hirnstrukturen die Ursache, sondern die abweichende Aktivität in diesen Gebieten.

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„Durch diese Erkenntnisse können wir besser verstehen, wie das Gehirn Stimmen erkennt. Das ist die Grundlage, um wirksame Therapien für Betroffene der Phonagnosie, die in manchen Fällen angeboren ist, gerade nach einem Schlaganfall jedoch recht häufig auftritt“, sagt Roswandowitz. „In unserer Studie haben beispielweise neun Prozent der Patienten von deutlichen Schwierigkeiten beim Erkennen von Stimmen berichtet. Trotzdem ist das Phänomen im medizinischen Bereich bisher kaum bekannt. Hier müssten wir zu einer höheren Sensibilität gelangen.“

Quellle:

© wissenschaft.de – Nadja Podbregar
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