Musik, Lernen und Gehirn? Prof. Dr. Lutz Jäncke Lehrstuhl für Neuropsychologie Universität Zürich

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1 Musik, Lernen und Gehirn? Prof. Dr. Lutz Jäncke Lehrstuhl für Neuropsychologie Universität Zürich 1 1

2 Was erwartet Sie? Musiklernen Musik, Gehirn, Profimusiker Musik, Gehirn, Laienmusiker Musik, Alter und Demenz Musik! Transfereffekte Konklusion 2 2

3 Was erwartet Sie? Musiklernen Musik, Gehirn, Profimusiker Musik, Gehirn, Laienmusiker Musik, Alter und Demenz Musik! Transfereffekte Konklusion 3 3

4 Der Einfluss des Trainings auf die Spielleistung; bezogen auf das Spielen eines Instrumentes Trainingsstunden bis zum 18. Lebensjahr Die besten Absolventen der Berliner Akademie für Musik Pianisten Streicher Pianisten Streicher Musiklehrer Amateurmusiker Ericson et al., 1992 Musiklehrer Amateurmusiker 4 4

5 Was erwartet Sie? Musiklernen Musik, Gehirn, Profimusiker Musik, Gehirn, Laienmusiker Musik, Alter und Demenz Musik! Transfereffekte Konklusion 5 5

6 Unterschiede zw. Profimusikern und Nichtmusikern Magnetresonanztomographie - MRT Gaser und Schlaug 2003 Münte, Altenmüller & Jäncke

7 Unterschiede zwischen Musikern und Nicht- Musikern in der Größe des Handareals Tiefe des Sulcus centralis Sulcus centralis 30 Musiker Nicht-Musiker L R rechte Hemisphäre linke Hemisphäre posterior 7 7

8 Größe des Handmotorareals Beginn des musikalischen Trainings 8 8

9 Das Planum temporale bei absolut hörenden Musikern 9 9

10 Veränderte Kabelsysteme bei Musikern 10 10

11 Veränderte Kabelsysteme bei Musikern 11 11

12 Haben Taxifahrer ein plastisches Hirn? " Londoner Taxifahrer mit Lizenz wurden morphometrisch untersucht 12 12

13 Korrelation zw. Volumen und Zeit als Taxifahrer Zeit als Taxifahrer hinterer n = 16; mean age 44 years; range years vorderer Zeit als Taxifahrer MaGuire et al

14 Schnelle morphologische Veränderungen durch Training IPS MT Nach 3monatigem Training Bälle zu jonglieren. Zunahme der Dichte der grauen Substanz. Draganski et al.,

15 Was erwartet Sie? Musiklernen Musik, Gehirn, Profimusiker Musik, Gehirn, Laienmusiker Musik, Alter und Demenz Musik! Transfereffekte Konklusion 15 15

16 Das vernetzte Gehirn Eine Chance für das lebenslange Lernen Die Aktivität des Gehirns beim Hören von angenehmer Musik 16 16

17 Das Gehirn und Musik 17 17

18 EEG-Kohärenz während des Lernens von gesungenen Informationen mehr frontale Aktivität während des durch Musik begleitenden Lernen! Gesungene Informationen gesprochen gesungen 18 18

19 Was erwartet Sie? Musiklernen Musik, Gehirn, Profimusiker Musik, Gehirn, Laienmusiker Musik, Alter und Demenz Musik! Transfereffekte Konklusion 19 19

20 Prävalenz von Demenzerkrankungen Demenzkranke (in 1000) Anzahl Demenzkranke Prävalenzrate Prävalenzrate (%) Altersgruppe Quelle: Bickel (2002) 20

21 Pränatale Gehirnentwicklung Die Gehirnentwicklung das klassische Modell Postnatale Gehirnentwicklung 21 21

22 Entwicklung der Hirnanatomie Veränderung der Dichte der grauen Substanz Zunahme der weissen Substanz Sowell et al

23 Reifung in der Kindheit und Jugend Bis. ca Lebensjahr Frühe Myelisierung Späte Myelinisierung 23 23

24 Postnatale Entwicklung der Hirnanatomie Reifung des Gehirns vom 5. bis zum 20. Lebensjahr Dichte der grauen Substanz Godtay et al

25 Mehr graue Substanz in Frontalhirnbereichen Beziehung zum Arbeitsgedächtnis Musiker > Nicht-Musiker 60 professionelle Musiker verglichen mit 60 gesunden Kontrollpersonen Sluming et al. Brain morphology in professional musicians. Dissertation at the University of Liverpool

26 Musiker benötigen Sprachareale beim Nachtappen von musikalischen Rhythmen Vuust et al

27 Wird kognitiver Abbau durch kognitive Tätigkeiten verhindert? seltener Demenzen! Verghese et al

28 Was erwartet Sie? Musiklernen Musik, Gehirn, Profimusiker Musik, Gehirn, Laienmusiker Musik, Alter und Demenz Musik! Transfereffekte Konklusion 28 28

29 Musik! Transfereffekte Kann Musikausüben Kognitionen positiv beeinflussen, die vordergründig nicht zum Musikausüben gebraucht werden? Oder hat Musik einen günstigen Einfluss auf andere Kognitionen? Z.B. räumliche Funktionen, Rechnen, Sprache etc. Positiver Transfer! 29 29

30 Gedächtnisleistungen bei Musikern verbaler Lerntest Chan et al Lernliste: Reproduktion Auto Apfel Kuh Schlange Zange Baum etc 10 min Verzögerung 30 min Verzögerung 30 30

31 Versuchspersonen Chan et al Frauen mit Musiktrainingserfahrung Alter 19.6 Jahre Mindestens 6 Jahre formales Musiktraining vor dem 12. Lebensjahr Anzahl der Ausbildungsjahre = 14.7 Jahre 30 Frauen ohne Musiktrainingserfahrung Alter 19.9 Jahre Anzahl der Ausbildungsjahre = 14.3 Jahre 31 31

32 Verbale Gedächtnisleistungen erwachsene Nichtmusiker 30 erwachsene Musiker 6 Jahre Musiktraining vor dem 12.Lebensjahr Trial 1 Trial 2 Trial 3 ohne Musiktraining mit Musiktraining Chan et al

33 Gedächtnisleistungen bei Musikern verbaler Lerntest Chan et al Lernliste: Reproduktion Auto Apfel Kuh Schlange Zange Baum etc 10 min Verzögerung 30 min Verzögerung 33 33

34 Gedächtnisleistungen bei Musikern visueller Lerntest Lernliste: Reproduktion 10 min Verzögerung 30 min Verzögerung 34 34

35 Zusammensetzung der Versuchsgruppe Ho et al

36 Intelligenzniveau 36 36

37 Gedächtnisleistungen Musik+ Musik- 100 Verbal 100 Visuell t1 t2 t3 10 min 30 min 20 t1 t2 t3 10 min 30 min 37

38 Längsschnittstudie Dauer 1 Jahr Anfänger Musiktraining - Musiktraining + Fortsetzer Musiktraining + Musiktraining + Abbrecher Musiktraining + Musiktraining

39 Längsschnittstudie Demographische Zusammensetzung Ho et al

40 Gedächtnisleistungen 40 verbal 40 visuell Anfänger Fortsetzer Abbrecher 15 Anfänger Fortsetzer Abbrecher vorher nachher 40 40

41 Musiktraining verändert IQ bei Kindern Schellenberg

42 IQ-Verbesserungen durch Musiktraining 42 42

43 Unterschied zw. Erwachsenen Musikern und Nichtmusikern 30 Mus (IQ=120) und 30 NMus (IQ=120) Gedächtnis räumlich. Fertigk. Aufmerksamkeit mentale Rotation Tapping Jäncke 2005 SensoMot 43 43

44 Prosodie-Erkennung bei Kindern Schön & Besson

45 Erkennen von emotionaler Prosodie Trainierte Kontrollen % korrekt erkannt Schön & Besson 2006 glücklich traurig ängstlich ärgerlich 45 45

46 Erkennen von prosodischen Inkongruenzen 80 Musik 80 Sprache * * kongruent schwach stark 0 kongruent schwach stark Musiker Nicht-Musiker 46 46

47 Elektroenzephalographie - EEG Schön & Besson

48 48 48

49 Leistung Leistung = Fähigkeit x Wollen x Möglichkeit Begabung Üben Fordern = Fördern Ohne Fordern sucht das Gehirn sich insbesondere eigene Tätigkeitsfelder

50 Frontalkortex - unser Schicksal # Frontalcortex # Aufnahme von Informationen # Abruf von Informationen # Handlungskontrolle # Disziplin # Motivation # Unterdrückung von Handlungsimpulsen reift als letzte Hirnstruktur (20. Lebensjahr) degeneriert als 1. Struktur bei Nichtgebrauch 50 50

51 Wichtige Randbedingungen und Befunde " Ab dem 5. Lebensjahr besitzen Kinder viele Vorraussetzungen zum Lernen komplexer Sachverhalte " Fordern = Fördern -- sonst Motivationsverlust " Gehirn sucht sich Betätigungsfeld (Computer etc.) " Mehrsprachiger Unterricht wird bereits erfolgreich praktiziert " Rechtschreibleistung in Deutsch hat erheblich abgenommen " Lesekompetenz nimmt ab " zunehmende Disziplinierungsproblematik bei Jugendlichen " Unterforderungsproblem gerade in unteren Klassen 51 51

52 Konklusion " Fordern und Fördern " Vermeidung von Unterforderung " Früh Anfangen - später weniger Zeit " Nutze die Zeit 52 52

53 Was habe ich Ihnen dargestellt? Musiklernen Musik, Gehirn, Profimusiker Musik, Gehirn, Laienmusiker Musik, Alter und Demenz Musik! Transfereffekte Konklusion 53 53

54 Zusammenfassung Massive morphologische Veränderungen infolge des Musizierens Verbale Gedächtnis bei MUS besser Arbeitsgedächtnis bei MUS besser Leichte IQ-Verbesserung bei MUS (Kinder) Bessere Vigilanz und Daueraufmerksamkeit Bessere kognitive Flexibilität Höhere Leistungsmotivation Mehr Hoffnung auf Erfolg Use it or lose it Bessere Prosodie-Erkennung 54 54

55 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksameit! 55 55