Die Sprache der Musik - die Musik der Sprache

Die Sprache der Musik -
die Musik der Sprache
Seminar Neurokognition von Hören und Sprache
UZH
FS10
Yvonne Eichmann

Ablauf
Einleitung
Verarbeitung von Prosodie
Verarbeitung von Rhythmus
Transfereffekte Musik-Sprache
- Kinder
- Erwachsene
- Fremdsprache
- Phrasenwahrnehmung
Fazit
Fragen

1. Einleitung
Ursp. Annahme, dass Musik rechts und Sprache links
verarbeitet wird
Beide Domänen bestehen aus spektrotemporalen
Mustern
→ Verarbeitung kurzer Zeitfenster linke Hemisphäre
bevorzugt
→ Verarbeitung langer Zeitfenster rechte Hemisphäre
bevorzugt
Zwei Aspekte, die in beiden Domänen vorkommen
→ Melodie/Prosodie
→ Rhythmus

2. Verarbeitung von Prosodie
Ursprüngliche Annahme, dass Prosodie rechts
verarbeitet wird
AST-Hypothese:
- zu einem früheren Zeitpunkt bilaterale Verarbeitung
akustischer Signale
- später kurze Aspekte der Prosodie (bsp. Silbenbetonung)
links,
lange Aspekte der Prosodie (bsp. Satzmelodie)
rechts
Studie von Meyer et al. (2004) zur Verarbeitung von
Prosodie

2. Verarbeitung von Prosodie
(Meyer et al., 2004)
Normale Sätze vs. Sätze ohne Satzmelodie vs. Sätze
aus purer Satzmelodie hören und nachsagen
Normale Sätze: stärkere Aktivierung im perisylvischen
Kortex erwartet
Sätze aus purer Sprachmelodie: Aktivierung in frontoopercularen
Regionen erwartet
Nachsprechen: Shift von rechter zu linker Hemisphäre
erwartet

2. Verarbeitung von Prosodie
(Meyer et al., 2004)
Resultate
- Normale Sätze und Sätze ohne Satzmelodie: linken IFG;
STG bilateral; linken STG & linke temporo-occiptialeparietale
junction area (TOP-area; mentales Lexikon)
- Sätze aus purer Satzmelodie: frontales operculum, bilateral;
rechtes rolandic operculum; rechtes planum parietale &
Basalganglien
- Beide veränderten Sätze: verstärkte Aktivierung im planum
temporale, bilateral
- Nachsprechen: linke Hemisphäre (Broca-Areal; ventraler
Prämotorkortex; Motorkortex)

2. Verarbeitung von Prosodie
(Meyer et al., 2004)

3. Verarbeitung von Rhythmus
Kann als Teilbereich der Prosodie aufgefasst werden
Sprachrhythmus wichtig für Spracherwerb
Closure positive shift (CPS) bei Satzunterbrüchen
Studie von Geiser at al. (2008) zur Verarbeitung von
Rhythmus

3. Verarbeitung von Rhythmus
(Geiser et al., 2008)
25 VP hörten Pseudosätze mit
- isochronem Sprachrhythmus oder
- anisochronem Sprachrhythmus
.. und wurden der expliziten oder impliziten
Experimentalgruppe zugeteilt
Explizit: Rhythmus beurteilen
Implizit: Art des Pseudosatzes beurteilen (Frage,
Statement)

3. Verarbeitung von Rhythmus
(Geiser et al., 2008)
Resultate
- Explizite vs. implizite Rhythmusverarbeitung:
Aktivität im SMA, bilateral; Insel, bilateral; rechter
IFG
- Isochron vs. anisochron (explizite Gruppe):
Rechter STG; rechter supramarginaler Gyrus; rechtes
parietales Operculum
- Isochron vs. anisochron (implizite Gruppe):
Linker STG, linken supramarginaler Gyrus; linkes
parietales Operculum

3. Verarbeitung von Rhythmus
(Geiser et al., 2008)

3. Verarbeitung von Rhythmus
(Geiser et al., 2008)
SMA: multimodale Beteiligung an Zeitwahrnehmung
spontane Synchronizität zwischen Rhythmuswahrnehmung
und Körperbewegung
Rechter IFG: Integration von Akzentmustern
Insel: Zeitverarbeitung
Rechte Basalganglien: Emotionalität, Beat-
Wahrnehmung, ..
→ Aktivität des rechten auditorischen
Assoziationskortex von top-down Prozessen
moduliert
→ Aktivität des linken auditorischen

4. Transfereffekte (Moreno & Besson,
2006)
Kinder hörten Sätze mit:
- normaler Tonhöhe des letzten Wortes
- leicht veränderter Tonhöhe (1/5 höher)
- stark veränderter Tonhöhe (1/2 höher)
8 Wochen Musik- oder Zeichentraining
Verhaltensdaten und ERP

4. Transfereffekte (Moreno & Besson,
2006)
Resultate
- Verhalten: keine Gruppenunterschiede; starke
Unterschiede wurden besser erkannt als schwache, die
kaum von normalen Tonhöhen unterschieden werden
konnten
- ERP: Starke Tonhöhenunterschieden bewirkten late
positivity; Abnahme in Amplitude zeigte sich nur nach
musikalischem Training

4. Transfereffekte (Moreno & Besson,
2006)

4. Transfereffekte (Moreno et al., 2008)
Tonhöhen unterscheiden in Sprache und Musik
Kinder erhielten 6 Monate Musik- oder
Zeichentraining
Verbesserung der Tondiskrimination?
Verbesserung der Lesefähigkeit?
Prädisposition oder musikalisches Training als
Erklärung für beobachtete funktionelle und
anatomische Veränderungen bei Musikern?
Verhaltensdaten und ERP

4. Transfereffekte (Moreno et al., 2008)
Resultate
- Abnahme in Amplitude der late positivity bei starken
Tonhöhenunterschieden in Sprache (Kinder mit
musikalischem Training)
- Nur Kinder mit musikalischem Training konnten schwache
Tonhöhenunterschiede am Ende eines Satzes erkennen
(zeigte sich in long lasting positivity; 200-900 ms)
- Keine der beiden Gruppen erkannte die schwachen
Tonhöhenunterschiede in der Melodie sign. besser
(Musiker aber Anstieg in N300)
- Kinder mit musikalischem Training zeigten Verbesserung
der Lesefähigkeit

4. Transfereffekte (Moreno et al., 2008)

4. Transfereffekte (Schön et al., 2004)
Tonhöhen unterscheiden in Sprache und Musik
Erwachsene Musiker vs. Nichtmusiker
Aktivität des rechten auditorischen Kortex erwartet
Verhaltensdaten und ERP

4. Transfereffekte (Schön et al., 2004)
Resultate
- Musiker erkannten schwache und starke
Tonunterschiede in Sprache und Musik besser
- Starke Veränderung: Late positivity und ausgeprägtere
negativity in Sprache und Musik bei allen Probanden
→ Musiker 50 ms früher
- Schwache Veränderung: ausgeprägtere positivity in
Sprache bei allen Probanden → Musiker 100 ms früher;
ausgeprägtere positivity in Musik nur bei Musikern

4. Transfereffekte (Marques et al., 2007)
Tonhöhen unterscheiden in Fremdsprache
Erwachsene Musiker vs. Nichtmusiker (Muttersprache
französisch)
Portugiesische Sätze mit:
- normaler Tonhöhe des letzten Wortes
- leicht veränderter Tonhöhe (1/5 höher)
- stark veränderter Tonhöhe (1/2 höher)

4. Transfereffekte (Marques et al., 2007)
Resultate
- Musiker waren in allen Bedingungen schneller und
erkannten schwache Veränderungen sign. besser
- Starke Veränderung: bei Musikern 200-400 ms
bei Nichtmusikern 400-600 ms
- Schwache Veränderung: bei Musikern 400-600 ms
bei Nichtmusikern 800-1000ms
- Negativity (Musiker 300-600 ms; Nichtmusiker 400-800
ms) deutet auf Suche nach Bedeutung hin
- In Muttersprache insgesamt schneller aber mehr Fehler

4. Transfereffekte (Marques et al., 2007)

4. Transfereffekte (Neuhaus et al., 2006)
Erkennen von Satzunterbrüchen/Phrasen mit closure
positive shift (CPS) verbunden → lässt sich in Sprache
und Musik finden
Phrasen gekennzeichnet durch:
-Pausen
- Länge des letzten Tones vor der Pause
- Harmonie des letzten Tones vor der
Pause
Einfluss dieser Merkmale; Musiker vs. Nichtmusiker?

4. Transfereffekte (Neuhaus et al., 2006)
ERP ERF
Musiker Nichtmusiker Musiker
Nichtmusiker

4. Transfereffekte (Neuhaus et al., 2006)
Resultate
- Musiker: verarbeiten Phrasen in Musik ähnlich wie in
Sprache; CPS und CPSm
- Nichtmusiker: verarbeiten Phrasen in Musik eher als
Unregelmässigkeiten in Melodie; Negativity und
schwächer ausgeprägte CPSm
- „Phrasenmarker“ hatten Einfluss auf Ausprägung der
CPS
→ CPS reflektiert höhere kognitive Prozesse

5. Fazit
Keine spezifischen Domänenareale oder
domänenspezifische Lateralisation
Unterschiedliche Verarbeitung abhängig von Aspekt
eines spektrotemporalen Musters, der verarbeitet
werden soll
Transfereffekte zwischen Musik und Sprache:
- bei Kindern und Erwachsenen
- Muttersprache und
Fremdsprache
- durch Trainingsdauer erhöht

6. Fragen
Welche beiden Aspekte sind in Musik und Sprache zu
finden? Sind sie auf gemeinsame oder getrennte
Verarbeitungsprozesse zurückzuführen?
Prosodie ist rechts lateralisiert
Transfereffekte beschränken sich auf das Erkennen
von Tonhöhenunterschieden
Welche Unterschiede zeigen sich in der
Phrasenverarbeitung zwischen Musikern und
Nichtmusikern?

7. Literatur
Geiser, E., Zachle, T., Jäncke, L. & Meyer, M. (2008). The Neural Correlate of Speech
Rhythm as Evidenced by Metrical Speech Processing, Journal of Cognitive
Neuroscience, 20, pp. 541-552.
Marques, C., Moreno, S., Castro, S. L. & Besson, M. (2007). Musicians Detect Pitch
Violation in a Foreign Language Better Than Nonmusicians: Behavioral and
Electrophysiological Evidence, Journal of Cognitive Neuroscience, 19, pp. 1453-1463.
Meyer, M., Steinhauer, K., Alter, K., Friederici, A. D. & Cramon, D. Y. (2003). Brain
activity varies with modulation of dynamic pitch variance in sentence melody, Brain and
Language, 89, pp. 277-289.
Moreno, S. & Besson, M. (2006). Musical training and language-related brain electrical
activity in children, Psychophysiology, 43, pp. 287-291.
Moreno, S., Marques, C., Santos, A., Santos, M., Castro, S. L. & Besson, M. (2009).
Musical Training Influences Lingusitic Abilities in 8-Year-Old Children: More Evidence
for Brain Plasticity, Cerebral Cortex, 19, pp. 712-723.
Neuhaus, C., Knösche, R. T. & Friederici, A. D. (2006). Effects of Musical Expertise and
Boundary Markers on Phrase Perception in Music, Journal of Cognitive Neuroscience,
18, pp. 472-493.
Schön, D. , Magne, C. & Besson, M. (2004). The music of speech: Music training
facilitates pitch processing in both music and language, Psychophysiology, 41, pp. 341-
349.