Trainingsinduzierte neuronale Plastizität : eine voxelbasierte morphometrische Studie an professionellen Sängern

Abstract

Die neuronale Plastizität beschreibt den Veränderung neuronaler Strukturen in Abhängigkeit von ihrer Verwendung. Ein Weg sich den bislang nicht vollständig bekannten Mechanismen der Neuroplastizität zu nähern besteht darin, Personen mit hervorragenden kognitiven oder motorischen Leistungen zu untersuchen. Hierzu eignen sich professionell geschulte Musiker aufgrund ihres außergewöhnlichen motorischen Könnens, dem frühen Lernbeginn und dem intensiven, spezifischen Training mit sehr häufigen Repetitionen. In der vorliegenden Arbeit wurden professionellen Sängern untersucht. Die Stimme ist ein Organsystem, das bereits zum Sprechen einer komplexen Feinabstimmung von Motorik und Sensibilität bedarf und dabei wesentlich durch ein Reflexsystem funktionell unterstützt wird und automatisiert funktioniert. Gesang folgt jedoch einer strikten melodischen und rhythmischen Organisation, was ein höheres Maß an Kontrolle durch Training verlangt. Diese Studie basierte auf der Hypothese, dass als Folge des Trainings in Abhängigkeit der Funktion morphologische Veränderungen im Gehirn erwachsener Menschen auftreten können. Nach Anfertigung von Magnetresonanztomographischen Bildern des Gehirns von 27 professionellen Sänger/-innen sowie einer Vergleichsgruppe ohne signifikante musikalische Erfahrung, erfolgte mit Hilfe der computerbasierten Methode der Voxelbasierten Morphometrie eine voxelgenaue in vivo Untersuchung der Gehirnsubstanz zur Feststellung von makroskopisch auffälligen Arealen vergrößerter grauer Substanz. Die gefundenen Lokalisationen der Ergebnisse deckten sich mit derer früherer Studien, in welchen mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie Auffälligkeiten bei professionellen Sängern im Vergleich zu nicht Musikern gefunden wurden. Es zeigten sich Auffälligkeiten in Gebieten, welchen Funktionen der Propriozeption, Somatosensorik und des Arbeitsgedächtnisses zugeschrieben werden. Im Gegensatz zu Instrumentalisten fanden sich keine Veränderungen in motorischen Arealen.