Broad generalisation of the ventriloquism aftereffect across sound frequencies

Stellen Sie sich vor, Ihr Gehirn ist ein hochqualifizierter Detektiv, der versucht herauszufinden, von wo genau ein Geräusch in einem dunklen Raum kommt. Er tut dies, indem er auf winzige Unterschiede darin hört, wann ein Geräusch das linke im Vergleich zum rechten Ohr erreicht, und wie laut es in jedem der beiden ist. Aber manchmal kommt der Detektiv durcheinander. Genau hier kommen Ihre Augen ins Spiel, um zu helfen.

Der „Ventriloquist“-Trick
Denken Sie an einen Bauchredner. Obwohl die Stimme von der Puppe kommt, ist Ihr Gehirn so sehr von dem Anblick des sich bewegenden Mundes der Puppe überzeugt, dass es den Klang „stiehlt“ und glaubt, die Stimme käme von der Puppe. Diese Arbeit untersucht einen ähnlichen Trick, den Ventriloquismus-Effekt: Wenn Sie sehen, wie ein Licht an einer Stelle aufblitzt, während Sie gleichzeitig ein Geräusch von einer etwas anderen Stelle hören, wird Ihr Gehirn ausgetrickst und glaubt, das Geräusch käme von dort, wo das Licht ist.

Der „Nachhall“ des Effekts
Die Studie untersuchte, was passiert, wenn dieser Trick wiederholt angewendet wird. Wenn Sie einige Minuten lang beobachten, wie ein Licht an einer Stelle aufblitzt, während Sie ein Geräusch von einer anderen Stelle hören, wird Ihr Gehirn darauf „trainiert“, diese Verbindung herzustellen. Selbst wenn das Licht aus ist und Sie wieder im Dunkeln sind, behält Ihr Gehirn diese neue Gewohnheit für eine Weile bei. Dies wird als Ventriloquismus-Nacheffekt bezeichnet. Es ist, als wäre das interne GPS Ihres Gehirns leicht neu kalibriert worden, sodass Sie noch eine Zeit lang immer wieder auf den falschen Punkt zeigen.

Die große Frage: Bleibt das Training für alle Töne bestehen?
Die Forscher wollten wissen: Wo in der Gehirn findet diese Rekalibrierung statt?

• Theorie A: Vielleicht geschieht dies früh, in dem Teil des Gehirns, der spezifische Klang-„Noten“ (Frequenzen) verarbeitet. Wenn dem so ist, sollte das Training mit einem tiefen Ton nur die Wahrnehmung tiefer Töne später verändern.
• Theorie B: Vielleicht geschieht dies spät, in einer übergeordneten „räumlichen Karte“, die alle Klänge unabhängig von ihrer Tonhöhe verarbeitet. Wenn dem so ist, sollte das Training mit einem tiefen Ton die Wahrnehmung aller Tone, von hohen Quietschen bis hin zu tiefen Grollen, verändern.

Das Experiment
Das Team spielte den Teilnehmern sieben verschiedene Klänge vor, die von tiefem Grollen bis hin zu hohen Quietschen (wie einer Pfeife) reichten. Sie koppelten diese Klänge mit einem visuellen Licht, das leicht versetzt war.

• Das Ergebnis: Wenn das Licht da war, wurde das Gehirn aller Teilnehmer ausgetrickst, sodass sie glaubten, das Geräusch käme näher an der Stelle des Lichts.
• Die Folgen: Nach dem Training, als die Lichter ausgingen, spürten die Teilnehmer immer noch ein leichtes „Ziehen“ in Richtung der Stelle, an der das Licht gewesen war. Entscheidend war, dass dieses „Ziehen“ unabhängig von der Tonhöhe des Testtons auftrat. Ganz gleich, ob sie mit einem tiefen Ton trainiert worden waren oder mit einem hohen – die Rekalibrierung des Gehirns galt für alle die von ihnen getesteten Klänge.

Die Schlussfolgerung
Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass diese Rekalibrierung des Gehirns nicht in den spezifischen „Stimmgabel“-Teilen des Gehirns geschieht, die einzelne Noten verarbeiten. Stattdessen geschieht dies auf einer höheren Ebene – einer zentralen Steuerungseinheit für den Raum, der die Tonhöhe des Klangs egal ist.

Die einfache Analogie
Stellen Sie sich vor, Sie lernen, ein Auto zu fahren, dessen Lenkrad leicht schief eingebaut ist.

• Wenn die Anpassung im Motor (dem frequenzspezifischen Teil) stattfände, würden Sie nur dann geradeaus fahren, wenn der Motor mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit läuft.
• Die Studie zeigt jedoch, dass die Anpassung im Fahrersitz (der multisensorischen räumlichen Bühne) stattfand. Egal bei welcher Geschwindigkeit Sie fahren oder in welchem Gang Sie sich befinden, Ihr Lenken fühlt sich leicht falsch an, weil der Fahrersitz verschoben wurde. Das Gehirn hat seine „Weltkarte“ als Ganzes aktualisiert, anstatt nur eine spezifische Klangfrequenz anzupassen.