Differenzierung reiner und verstimmter Akkorde bei hörgeschädigten Berufsmusikern : eine Analyse akustisch evozierter Potentiale

Gentsch, Gregor

Musiker, die in klassischen Orchestern arbeiten, offenbaren bei audiologischen Untersuchungen nicht selten ein Audiogramm, welches eine C5-Senke aufweist, d.h. einen Hörverlust in der Region zwischen 3 und 6 kHz. Das Erkennen fehlerhafter Töne oder Klänge ist für ihre Berufsausübung eine unbedingte Voraussetzung. Um der Frage nachzugehen, ob durch eine Minderung des Hörvermögens Prozesse im zentralen auditiven System, wie z.B. Mustererkennung oder zeitliche Analyse beeinflusst werden können, wurde untersucht, welche Korrelate des EEG bei den hörgeminderten Berufsmusikern eine Differenzierung von fehlerfreien und fehlerhaften berufsspezifischen akustischen Signalen anzeigen. Es wurden akustisch evozierte Potentiale (AEP) abgeleitet und besonderes Augenmerk auf die späten Anteile dieser Reizantworten gelegt, da sie die kortikale Verarbeitung akustischer Reize widerspiegeln. Im Speziellen wurde die Mismatch Negativity (MMN) betrachtet, welche die unbewusste Diskriminierung zwischen physikalisch unterschiedlichen auditorischen Stimuli (Standard versus Deviant) repräsentiert. Um die MMN bei Musikern zur Diskrimination berufsspezifischer akustischer Signale des Arbeitsalltags zu untersuchen, reine und im Mittelton verstimmte C-Dur-Akkorde verschiedener Tonhöhen entwickelt und aufgenommen. Die vorliegende Arbeit untersucht AEPs bei 10 männlichen Berufsmusikern (28-68 Jahre), welche alle im Audiogramm eine Hörminderung im Frequenzberech ≥ 4 kHz aufweisen und unmittelbare Hörbeeinträchtigungen angeben. Die Test-Stimuli waren C-Dur-Dreiklänge im tieffrequenten Bereich (Grundstellung ab c¹) und im hochfrequenten Bereich (Grundstellung ab c³). Es wurden 2 unterschiedliche Paradigmen der Stimulus-Abfolge verwendet. In Paradigma 1 waren die Standard-Reize reine C-Dur-Dreiklänge des Klaviers und die Deviant-Reize verstimmte C-Dur-Dreiklänge des Klaviers (um 20 Cent verstimmter Mittelton) im Verhältnis 150 reine Akkorde zu 50 verstimmten Akkorden. Das Paradigma 2 bestand aus 150 verstimmten C-Dur-Dreiklängen als Standard-Stimuli und 50 reinen Akkorden als Deviant-Stimuli. Auch das Paradigma 2 wurde im tieffrequenten und hochfrequenten Bereich präsentiert. Mit der Stimulation im hochfrequenten Bereich sollte geprüft werden, ob eine Differenzierung zwischen reinen und verstimmten Akkorden auch im Frequenzbereich der audiologisch nachgewiesenen Hörminderung stattfindet. Es wurden folgende Fragestellungen analysiert: - Kann man bei im Hochtonbereich hörgeminderten Musikern Unterschiede im AEP zwischen tief- und hochfrequenter Stimulation erkennen? - Zeigt die MMN eine Diskriminierung der akustischen Reize (verstimmt vs. nicht verstimmt) an? - Zeigt das AEP Defizite in der Mustererkennung bei hörgeminderten Musikern auf? Das EEG wurde dazu von 31 aktiven Elektroden abgeleitet. Den Versuchsteilnehmern wurden 4 Reihen zu je 200 Stimuli pro Testreihe (Verhältnis Standard- zu Deviant-Stimulus 4:1, Intensität 65 dB SPL, Interstimulusintervall 2 bis 6 s, Aufzeichnungszeit 512 ms) präsentiert. Die Abfolge reiner und verstimmter Akkorde war randomisiert, eine Testreihe von 200 Simuli dauerte etwa 12 min. Alle Daten wurden automatisiert gefiltert und gemittelt. Für die Auswertung der AEP und MMN beschränkten wir uns in dieser Arbeit auf die Elektrode Cz. Es wurde deutlich, dass sich die späten Komponenten der AEPs, die man auf tieffrequente Stimulation (N1 Latenz 121,55±12,13 ms, P2 Amplitude 5,03±2,17 µV) messen konnte, signifikant von denen bei hochfrequenter Stimulation (N1 Latenz 109,36±9,81 ms, P2 Amplitude 7,74±2,78 µV) unterschieden. Dagegen blieben sowohl die N1-Amplitude als auch die P2-Latenz unbeeinflusst. Während die zerebrale Tonotopie eine Erklärung für die Latenzunterschiede von N1 darstellt, suchten wir nach einer P2-Amplituden-Erhöhung auf hochfrequente Stimuli in der Literatur vergebens. Bei Analyse der AEPs der hörgeschädigten Musiker hinsichtlich der MMN ist festzustellen, dass eine MMN bei jedem Musiker deutlich nachweisbar war, ungeachtet der Stimulusfrequenz (tief- bzw. hochfrequent) und des Paradigmas (1 oder 2). Somit ist zu folgern, dass das Diskriminationsvermögen der Musiker trotz ihrer Hörminderung im Hochtonbereich intakt und selbst bei hochfrequenter Stimulation gut nachweisbar ist. Die Daten unterscheiden sich jedoch hinsichtlich des Flächeninhaltes der MMN deutlich von normal hörenden Musikern und Nichtmusikern (Messergebnisse der Dissertation von Frau M. Rohmann am Institut für Physiologie Jena, in der dieselben Stimuli verwendet wurden). Weiterhin fiel auf, dass die MMN, welche bei Paradigma 2 (Standard = verstimmt, Deviant = rein) gemessen wurde, deutlich größer war als die MMN bei Paradigma 1 (Standard = rein, Deviant = verstimmt). Wir erklären diese Beobachtung mit dem Trainingseffekt sowie der Gedächtnisprägung auf berufsspezifische bzw. bekannte Stimuli (reine Akkorde), die dazu führen können, dass das Diskriminationsvermögen in einer Serie bekannter Stimuli beeinflusst wird. Wir können mit unseren Ergebnissen belegen, dass die MMN auch bei im Hochtonbereich hörgeschädigten Musikern gut nachweisbar ist, das AEP dieser Musiker insgesamt zeigt jedoch Unterschiede im Vergleich zu Kontrollgruppen auf. Inwieweit hörgeschädigte Musiker demnach andere Verarbeitungsprozesse entwickelt haben (z.B. Umverteilung verarbeitender Areale oder Lokalisationswechsel), erfordert weitere und eingehendere Untersuchungen.

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Gentsch, Gregor: Differenzierung reiner und verstimmter Akkorde bei hörgeschädigten Berufsmusikern. eine Analyse akustisch evozierter Potentiale. 2010.

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