Melodieën en spraaksignalen horen - Is er een centraal hersengebied?

Voor een mens is het essentieel om het perceptuele kenmerk van geluid dat bekend staat als toonhoogte te horen. Deze toonhoogte stelt individuen in staat om van muziek te genieten en de verbuiging van spraak te herkennen. Volgens eerdere onderzoeken is er een bepaald gebied in de hersenen dat verantwoordelijk kan zijn voor het waarnemen van de toonhoogte. Hoewel, of dit "pitch center" echt bestaat, wordt momenteel gediscussieerd door auditieve neurowetenschappers.
In een evaluatierapport gepubliceerd in de Journal of Neurophysiology, Dr Daniel Bendor, van het Massachusetts Institute of Technology, schrijft over een recent onderzoek dat beweerde dat dit pitchcentrum misschien niet zou bestaan, of dat het misschien niet gelokaliseerd was waar het dacht.
Dr. Bendor schetst eerdere gevallen van wetenschappers die beweerden een pitch processing center te hebben ontdekt in een gebied van menselijke auditieve cortex gelegen in de gyrus van de laterale Heschl. Dr. Bendor schetst ook aanvullende meer recente onderzoeken waaruit blijkt dat gegevens deze eerdere ontdekkingen tegenspreken.
De studie belicht tientallen jaren oude onderzoeken, wat aangeeft dat de auditieve cortex een cruciale rol speelt bij het waarnemen van pek. Deze bevinding werd oorspronkelijk ontdekt door onderzoekers die katten trainden om onderscheid te maken tussen toonhoogte. De onderzoekers verwijderden vervolgens de auditieve cortex aan beide zijden van de hersenen - waardoor de katten de toonhoogte niet konden onderscheiden, hoewel de dieren nog andere aspecten van geluid konden onderscheiden, zoals de frequentie.
Volgens experimenten met functionele Magnetic Resonance Imaging (fMRI), een methode die hersenactiviteit analyseert terwijl patiënten actief taken uitvoeren in een MRI-scanner, is de gyrus van de laterale Heschl de hoofdspeler in toonperceptie. Talrijke fMRI-onderzoeken hebben de hersenen van individuen gescand terwijl deelnemers naar ruis luisterden, waarna ze de hersenactiviteit vergeleken met onderwerpen die luisterden naar een geluid dat iterated rimpel noise (IRN) wordt genoemd, vergelijkbaar met ruis, maar met een pitch-component. Toch hebben recente versies van IRN en een IRN-stimulus die is gemodificeerd om geen toon te hebben ontdekt dat beide geluiden hetzelfde gebied van de hersenen lijken te stimuleren, wat aangeeft dat deze regio toch niet bijdraagt ??aan pitchperceptie.
Bendor benadrukt dat het nog te vroeg is om het bestaan ??van een pitch center af te wijzen, hoewel verdere onderzoeken nodig zijn om het bestaan ??ervan te verifiëren. Volgens Bendor, hoewel de auditieve cortex de gyrus van Heschl overlapt, kan de exacte plaatsing tussen de onderwerpen variëren. Onderbrekingsvariabiliteit vormt een aanzienlijk probleem bij het middelen van gegevens over meerdere onderwerpen en zou een reden kunnen zijn waarom een ??fMRI-onderzoek een resultaat niet repliceert.
Bendor stelt dat andere studies aangeven dat een ander gebied in de hersenen achter de laterale Heschl's gyrus (het anterieure planum temporale) kan bijdragen aan pitchperceptie - een onderwerp dat aanvullend onderzoek vereist.
Het bestaan ??van een pitch-center, vooral een gelegen in de gyrus van de laterale Heschl, blijft een open vraag.
Dr. Bendor, legt uit:

"Hoewel er algemene overeenstemming bestaat dat de auditieve cortex van essentieel belang is voor de perceptie van de toonhoogte, blijft de verwerking van de toonhoogte in een functioneel specifiek gebied binnen de auditieve cortex een controversieel probleem bij auditieve neurowetenschappers."

Dr. Bendor is verbonden aan het Picower Institute for Learning and Memory, Department of Brain and Cognitive Science aan het Massachusetts Institute of Technology.
Geschreven door Grace Rattue