Was Musik über das menschliche Gehirn verrät
Was Musik über das menschliche Gehirn verrätFr, 24.07.2026— Redaktion
Musik als Zuhörer, Ausführender oder Komponist zu erleben, ist ein aktiver Prozess, der die Wahrnehmungs- und kognitiven Fähigkeiten einbezieht und der Erfahrung Erinnerungen, Freude und Emotionen verleiht. Im Rahmen des von der EU-finanzierten Projekts NEUME (Cordis) zeigt ein Forscherteam, dass Musik eines der klarsten Fenster in das Gehirn bietet; es zeigt, wie dieses lernt, Vorhersagen trifft und sich anpasst. Die Ergebnisse könnten weit über den Bereich der Musik hinaus Anwendung in Bildung, Medizin und Gehirn-Computer-Technologien finden.*
Während einer Unterhaltung sagt unser Gehirn ständig voraus, welches Wort als Nächstes kommt. Diese Fähigkeit hilft uns, Sprache in einem lauten Café zu verstehen oder den nächsten Satz eines Freundes vorauszusehen. Diese Fähigkeit zur Vorhersa5ge ist auch eng mit unserem Musikgenuss verbunden.
Für Professor Shihab Shamma, einen auf das Gehör spezialisierten Neurowissenschafter an der École Normale Supérieure in Paris und der University of Maryland in den USA, ist es ein zentrales Forschungsthema zu verstehen, wie das Gehirn Musik verarbeitet.
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| Das Gehör. Ausschnitt aus "Die Dame mit dem Einhorn". Serie von Wandteppichen mit den Bezeichnungen „Tasten“, „Schmecken“, „Riechen“, „Hören“, „Sehen“1484 - 1535, Musée de Cluny, Paris. (Bild ist gemeinfrei). |
Zwischen 2018 und 2025 hat er NEUME (Neuroplasticity and the Musical Experience) geleitet, ein von der EU gefördertes Projekt, das untersucht, was Musik darüber aussagen kann, wie das Gehirn lernt, Vorhersagen trifft und sich anpasst.
"Sprache hat einen offensichtlichen Zweck", sagt er. "Musik ist anders. Wir können auch ohne sie überleben, aber das Leben wäre ganz anders. Sie beschäftigt das gesamte Gehirn, doch wir verstehen immer noch nicht zur Gänze, warum der Mensch sie entwickelt hat."
Seit Jahrhunderten diskutieren Philosophen, Musiker und Wissenschaftler, warum Menschen Musik machen. Jede Kultur hat ihre eigenen musikalischen Traditionen, doch keine einzelne Erklärung erfasst vollständig die tiefgreifende Wirkung, die Musik auf uns hat. Anstatt einfach zu fragen, warum Menschen Musik mögen, stellte das NEUME-Team eine umfassendere Frage: Was kann Musik uns über das menschliche Gehirn lehren?
Musik als Fenster ins Gehirn
Shamma hat einen Großteil seiner Laufbahn damit verbracht, zu erforschen, wie das Gehirn Geräusche verarbeitet, insbesondere Sprache. Musik, so sagt er, stellt eine faszinierende Herausforderung dar, weil sie viele Eigenschaften mit Sprache teilt und dabei etwas einzigartig Menschliches bleibt.
"Musik ist ein ganz besonderes akustisches Signal", erklärt er. "Man erkennt es sofort als Musik und nicht als Sprache oder Umgebungsgeräusch. Irgendwie besitzt es Eigenschaften, die gleichzeitig Wahrnehmung, Gedächtnis, Emotion und Kognition ansprechen."
Im Gegensatz zu alltäglichen Gesprächen lässt sich die musikalische Struktur mit bemerkenswerter Präzision beschreiben, was es Forschern ermöglicht, Vorhersage und Lernen auf eine Weise zu untersuchen, die mit Sprache allein nur schwer zu erreichen ist.
Die Forscher wollten verstehen, wie Musik das Gehirn über sehr unterschiedliche Zeitskalen hinweg formt, vom lebenslangen Hören bis hin zu Bruchteilen einer Sekunde. Jahrelanges Zuhören lehrt uns die musikalischen "Regeln" unserer Kultur, während jeder Ton eine fast sofortige Vorhersage darüber liefert, was als Nächstes kommt.
"Das kann über dein ganzes Leben hinweg passieren", sagt Shamma. "Aber es kann auch innerhalb weniger Noten passieren. Das sind sehr unterschiedliche Zeiträume, und wir wollten sie alle verstehen."
Die Musik der Stille
Eine der bemerkenswertesten Entdeckungen des Projekts kam von einem unerwarteten Ort: der Stille. Giovanni Di Liberto, Assistenzprofessor am Trinity College Dublin, schloss sich als Postdoktorand dem Team an, nachdem er untersucht hatte, wie das Gehirn Sprache in lauten Umgebungen verarbeitet.
An seiner Seite arbeitete die Neurowissenschafterin und ausgebildete Geigerin Claire Pelofi, die heute an der New York University tätig ist und deren musikalischer Hintergrund half viele Forschungsfragen zu prägen.
Musik bot eine ideale Möglichkeit, Vorhersagen zu studieren, da sich ihre Struktur – anders als bei der Sprache - mit bemerkenswerter Präzision modellieren lässt. Di Liberto brachte sein Fachwissen in der Entschlüsselung komplexer Gehirnsignale mit, während Pelofi die Perspektive einer ausgebildeten Musikerin einbrachte und dabei half, musikalische Reize zu entwerfen, welche die musikalische Struktur bewahrten und dennoch für computergestützte Analysen geeignet blieben.
"Ein musiktheoretischer Hintergrund bedeutet, dass die Fragen bereits vorhanden sind", sagt Pelofi. "Als Musiker fragt man sich jahrelang, warum bestimmte Momente Spannung, Auflösung oder Emotion erzeugen."
Di Libertos Arbeit konzentrierte sich auf prädiktive Verarbeitung: die Vorstellung, dass das Gehirn ständig Muster lernt und diese nutzt, um vorauzusehen, was als Nächstes geschehen wird.
"Unser Gehirn lernt ständig Muster", sagt er. "Musik kann nicht allzu überraschend sein, aber sie kann auch nicht zu vorhersehbar sein. Sonst wird sie langweilig."
Anstatt nur die Töne zu untersuchen, welche die Menschen gehört hatten, untersuchten die Forscher, was geschah, wenn überhaupt kein Ton gespielt wurde. Mit Hilfe der Elektroenzephalographie (EEG), einem Test, der die elektrische Aktivität im Gehirn misst, entdeckten sie, dass das Gehirn während der Musikpausen sehr aktiv blieb. Wenn die Zuhörer den nächsten Ton erwarteten, erzeugte ihr Gehirn messbare Signale, obwohl kein Ton ihre Ohren erreicht hatte.
"Die Stille ermöglicht es uns, die Vorhersage zu isolieren", erklärt Di Liberto. "Normalerweise beobachtet man die Reaktion des Gehirns auf das Geräusch zusammen mit der entsprechenden Vorhersage. Während der Stille sieht man nur die Erwartung des Gehirns."
Das Team bat die Musiker dann, sich vertraute Melodien vorzustellen, ohne diese zu hören. Viele der gleichen Gehirnmechanismen wurden aktiv, was zeigt, dass vorgestellte und gehörte Musik auf ähnliche prädiktive Prozesse angewiesen ist.
Diese "Musik der Stille"-Studien haben Forscher weltweit inspiriert; indessen zeigten frühere Arbeiten, dass das Gehirn die grammatische Struktur der Musik verfolgt und so neue Wege eröffnet, musikalische Erwartungen in verschiedenen Kulturen zu studieren.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass das Gehirn sich schnell an ungewohnte musikalische Systeme anpasst, was neue Einblicke bietet, in welcher Weise wir völlig neue Muster erlernen - mit Auswirkungen, die über die Musik hinausgehen und sich auf Sprache und andere Lernformen erstrecken können.
Von Melodien zur Medizin
Wenn auch die Ergebnisse auf Grundlagenforschung basieren, könnten sie doch weit über die Musik hinaus Anwendung finden. Störungen in den Mechanismen der Vorhersage stehen im Zusammenhang mit Erkrankungen wie Autismus, Legasthenie und Schizophrenie, während Fortschritte bei Gehirn-Computer-Schnittstellen die Rekonstruktion von gedachter Sprache – und sogar von gedachter Musik – näher zur Realität bringen.
Die offen zugänglichen Datensätze und Analyse-Werkzeuge des Teams helfen auch anderen Forschern, auf diesen Entdeckungen aufzubauen.
Shamma glaubt, dass sich das Forschungsgebiet rasch weiterentwickelt. "Das nicht-invasive Entschlüsseln von imaginierter Sprache oder Musik wird immer realistischer", sagt er.
Solche Technologien könnten eines Tages Menschen, die ihre Sprachfähigkeit verloren haben, helfen, allein mit ihren Gedanken zu kommunizieren. Sie können auch Lernhilfen unterstützen, die personalisiertes Feedback bieten, während die Schüler Musik oder Sprachen lernen.
Für Pelofi jedoch haben jahrelange Musikstudien das Geheimnis nicht gemindert. "Je besser wir verstehen, wie Musik funktioniert, desto faszinierender wird sie", sagt sie. "Wir können Überraschung, Erwartung und Emotion mit zunehmender Präzision erklären, doch es gibt immer noch etwas zutiefst Kraftvolles an Musik, das schwer fassbar bleibt."
Für Shamma besteht der bedeutendste Beitrag des Projekts darin, zu zeigen, dass Musik eines der klarsten Fenster bietet, wie das Gehirn lernt, vorhersagt und sich anpasst.
"Musik ist universell", meint er. "Jede Kultur drückt sie anders aus, aber überall reagieren Menschen darauf."
Indem Forscher verstehen, warum eine Melodie lange nach dem Verklingen der letzten Note noch nachklingt, decken sie grundlegende Prinzipien des Lernens, der Vorhersage und der Vorstellungskraft auf: genau jene Dinge, die uns menschlich machen.
Der Artikel ist am 21. Juli 2026 in Horizon, the EU Research and Innovation Magazine unter dem Titel: "What music reveals about the human brain“. https://projects.research-and-innovation.ec.europa.eu/en/horizon-magazine/what-music-reveals-about-human-brain) erschienen (Autorin: Maria Vlastara). Der ungekürzte, unter einer cc-by-Lizenz stehende Artikel wurde möglichst wortgetreu aus dem Englischen übersetzt und mit einer Abbildung ergänzt.
Artikel zum Thema Musik im ScienceBlog:
Francis S. Collins, 17.10.209: Projektförderung an der Schnittstelle von Kunst und Naturwissenschaft: Wie trägt Musik zu unserer Gesundheit bei? | ScienceBlog