Emotionen und musikalische Struktur

In einer Vielzahl von Studien haben Forscher im Kontext von Basisemotionen (wie z. B. Freude, Traurigkeit und Angst) und den zirkumplexen Dimensionen (Valenz und Erregung) die Gehirnregionen untersucht, die in die Verarbeitung der affektiven Inhalte von Musik mit hineinspielen. Anhand dieser Studien lässt sich auf ein weit verteiltes neuronales Netzwerk in den medialen und lateralen, temporalen und frontalen Arealen schließen (vgl. Omigie u. a. 2014 sowie 2015; vgl. die Rezension dazu von Koelsch 2014). Es bleibt jedoch eine wichtige Forschungsfrage, in welchem Ausmaß diese Regionen in die Vermittlung zwischen den verschiedenen Erwartungen der Hörer bezüglich der Entwicklung musikalischer Strukturen involviert sind.

Die Aufnahmen von tief eingesetzten Elektroden bei Patienten, die diese für chirurgische Eingriffe bekommen haben, erlauben Einblicke in die Rolle und das Verhalten einer Reihe von kortikalen und subkortikalen Strukturen im Gehirn bei der Verarbeitung von Musik. Im ersten Teil des Projekts wird die neuronale Aktivität untersucht, die mit der Erwartung des Hörers hinsichtlich von Melodieverläufen korreliert. Dabei kommt ein statisches Lernmodell von Erwartungen hinsichtlich Melodieverläufen zum Einsatz (Pearce 2005), um zu untersuchen, ob der Informationsgehalt einer gegebenen Note den Ablauf der Informationen innerhalb und zwischen medialen und lateralen Strukturen im Frontal- und Temporallappen beeinflusst. Der Informationsgehalt einer Note ist ein Maß seiner Vorhersagewahrscheinlichkeit unter Berücksichtigung des vorangegangenen Kontextes, d.h. dass beispielsweise ein hoher Informationsgehalt äquivalent zu einer niedrigen Wahrscheinlichkeit ist. Im zweiten Teil des Projekts werden komplexere Erwartungen untersucht, die auf einer Kombination von akustischen und musikalischen Charakteristiken beruhen.

Diese Arbeit wird unser Verständnis eines der Schlüsselmechanismen erweitern, der als verantwortlich für das Hervorrufen von Emotionen während des Musikhörens angesehen wird.

Externe Forschungspartner: Diana Omigie (MSc in Music, Mind & Brain, Goldsmiths, University of London)

Poster und Vorträge

Omigie, Diana. Emotion processing network activated by musical stimuli. Brain Circuits for Positive emotions. Ascona, October 2014.

Omigie, Diana. Intracranial evidence of the modulation of the emotion network by musical pitch structure predictability. Geneva, July 2015.

Publikationen

Omigie, D., Dellacherie, D., Hasboun, D., George, N., Clement, S., Baulac, M., Adam, C. & Samson, S. ( 2014). An Intracranial EEG Study of the Neural Dynamics of Musical Valence Processing. Cerebral Cortex. [Epub ahead of print]

Omigie, D., Dellacherie, D., Hasboun, D., Clément, S., Baulac, M., Adam, C., Samson, S. (2015). Intracranial markers of emotional valence processing and judgments in music. Cognitive Neuroscience, 6, 16-23.