{"id":196692,"date":"2019-11-21T14:00:32","date_gmt":"2019-11-21T13:00:32","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=196692"},"modified":"2019-11-21T14:00:32","modified_gmt":"2019-11-21T13:00:32","slug":"algorithmus-fuer-tonhoehen-koennte-tinnitus-forschung-voranbringen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/algorithmus-fuer-tonhoehen-koennte-tinnitus-forschung-voranbringen\/","title":{"rendered":"Algorithmus f\u00fcr Tonh\u00f6hen k\u00f6nnte Tinnitus-Forschung voranbringen"},"content":{"rendered":"<p>Das menschliche Gehirn kann aus der Erfahrung auf Zuk\u00fcnftiges schlie\u00dfen \u2013 auch wenn es um die Vorhersage von Tonh\u00f6hen geht. Jetzt fanden Wissenschafter heraus, dass sich erwartete Tonh\u00f6hen in der Gehirnaktivit\u00e4t niederschlagen. Die individuellen Muster konnten aufgrund eines neu entwickelten Algorithmus erkannt werden. Die Befunde k\u00f6nnten die Tinnitus-Forschung voranbringen.<\/p>\n<p>Menschen bewegen sich st\u00e4ndig in komplexen Umgebungen. Das fordert die Wahrnehmung \u2013 auch wenn es um das H\u00f6ren \u2013 insbesondere von Tonh\u00f6hen geht. Um rasche Orientierung zu erm\u00f6glichen, nimmt das menschliche Gehirn eine Erwartungshaltung ein. Wobei vergangene Erfahrungen sind, die das Gehirn Regelm\u00e4\u00dfigkeiten im Reizstrom erkennen lassen, um akustische Ereignisse vorherzusagen. Das Gehirn extrahiert die Regeln, die zum Beispiel hinter bestimmten Tonsequenzen stehen. Diese Vorhersagen sind nicht bewusst gesteuert, sondern stellen einen automatischen Prozess dar, erkl\u00e4rt der Neurowissenschafter <a href=\"https:\/\/braindynamics.sbg.ac.at\/team\/gianpaolo-demarchi\/\">Gianpaolo Demarchi<\/a>, vom <a href=\"https:\/\/ccns.sbg.ac.at\/about\/\"><em>Centre for Cognitive Neuroscience<\/em><\/a> (CCNS) an der <a href=\"https:\/\/www.uni-salzburg.at\/index.php?id=52\">Universit\u00e4t Salzburg<\/a>.<\/p>\n<p>Er uns sein Team wollten herausfinden, ob T\u00f6ne merkmalsspezifische Aktivit\u00e4tsmuster im Gehirn hervorrufen. Das hei\u00dft, ob eine erwartete Tonh\u00f6he X mit einem anderen neuronalen Muster verbunden ist, als eine erwartete Tonh\u00f6he Y.<\/p>\n<h3>Vorhersagbare Tonh\u00f6hen<\/h3>\n<p>Die Tests wurden an 33 gesunden Probanden durchgef\u00fchrt. Grundlage war die Erstellung von Sequenzen aus vier T\u00f6nen unterschiedlicher H\u00f6he. Herausforderung war es, Sequenzen mit mehr oder weniger vorhersagbaren Tonh\u00f6hen zu schaffen. Weshalb man die H\u00f6he eines Tons jeweils mit einer definierten Wahrscheinlichkeit vom vorangegangenen Ton abh\u00e4ngig machte.<\/p>\n<p>Um die zeitliche Erwartung in allen Tonsequenzen einheitlich zu gestalten, wurden die T\u00f6ne den Probanden mit genau 333 Millisekunden Abstand pr\u00e4sentiert. Dadurch war deren einzig wahrnehmbare Ver\u00e4nderung jene der Tonh\u00f6hen.<\/p>\n<p>Die Probanden wurden dem H\u00f6rerlebnis w\u00e4hrend eines 90-min\u00fctigen stumm geschalteten Films ausgesetzt. Sie hatten keine Aufgaben zu l\u00f6sen. Es ging lediglich um die Erfassung ihrer Gehirnt\u00e4tigkeit mittels <em>Magnetoenzephalographie<\/em> (MEG). MEG ist eine zeitlich hochaufl\u00f6sende Methode, mit der die magnetische Aktivit\u00e4t des Gehirns von au\u00dfen mit Sensoren gemessen wird.<\/p>\n<h3>Mustererkennung durch Algorithmen<\/h3>\n<p>Um die unterschiedlichen Tonh\u00f6hen anhand der neuronalen Aktivit\u00e4tsmuster zu messen, trainierten die Forscher Algorithmen mit den m\u00f6glichen Mustern.<\/p>\n<p>In den Ergebnissen zeigte sich, dass<\/p>\n<ul>\n<li>tonh\u00f6henspezifische neuronale Muster schon 300 Millisekunden vor dem erwarteten Zeitpunkt der Tondarbietung aktiviert wurden.<\/li>\n<li>auch ausgelassene T\u00f6ne eine tonh\u00f6henspezifische neuronale Aktivit\u00e4t des erwarteten Tons hervorriefen. Das Muster glich jenem des dargebotenen Tons und war sogar noch st\u00e4rker als jener.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Beitrag zur Tinnitus-Forschung<\/h3>\n<p>Dieser Befund kann genutzt werden, um interindividuelle Unterschiede der Vorhersageprozesse beim H\u00f6ren zu untersuchen. Diese sind besonders in der Tinnitus-Forschung sehr relevant, erkl\u00e4rt Projektleiter <a href=\"https:\/\/ccns.sbg.ac.at\/people\/weisz\/\">Nathan Weisz<\/a>, Professor f\u00fcr Physiologische Psychologie ist Leiter der <em><a href=\"https:\/\/braindynamics.sbg.ac.at\/auditory-neuroscience-group\/\">Auditory Neuroscience Group<\/a> am Center for Cognitive Neuroscience<\/em> (CCNS) der Universit\u00e4t Salzburg.<\/p>\n<p>Er wei\u00df, dass<\/p>\n<ul>\n<li>nicht jede Person, die eine H\u00f6rsch\u00e4digung erleidet, Tinnitus erlebt.<\/li>\n<li>nicht jede Person, die akuten Tinnitus hat, diesen Zustand auch chronisch ausbildet.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das eben abgeschlossene Projekt bietet m\u00f6glicherweise einen Erkl\u00e4rungsansatz f\u00fcr den Unterschied zwischen den Individuen.<\/p>\n<p>Laufende Forschungsarbeiten deuten bereits darauf hin, dass Tinnitus-Patienten dramatisch ver\u00e4nderte Vorhersageprozesse aufweisen. Diese haben eine ausgepr\u00e4gte F\u00e4higkeit, Regelm\u00e4\u00dfigkeiten zu erkennen und diese f\u00fcr Vorhersagen zu nutzen. In schwierigen H\u00f6rsituationen, wie etwa starkem Hintergrundl\u00e4rm, ist dies von Vorteil. Allerdings sei damit auch die Disposition verbunden, nach einer H\u00f6rsch\u00e4digung Tinnitus auszubilden, so Weisz.<\/p>\n<p><strong>Publikation: <\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-019-11440-1\">Gianpaolo Demarchi, Gaetan Sanchez, Nathan Weisz: Automatic and feature-specific prediction-related neural activity in the human auditory system\u201d in: Nature Communications 10, Article number: 3440 (2019)<\/a><\/p>\n<p><strong>Auch interessant :<\/strong><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/wie-das-gehirn-zwischen-stimme-und-klang-unterscheidet\/\">Wie das Gehirn zwischen Stimme und Klang unterscheidet<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/neurofeedback-therapie-adhs\/\">Mit Neurofeedback gegen ADHS<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das menschliche Gehirn kann aus der Erfahrung auf Zuk\u00fcnftiges schlie\u00dfen \u2013 auch wenn es um die Vorhersage von Tonh\u00f6hen geht. 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