Hörphänomene: Hohe Töne kommen von oben

Wie wir räumlich hören entsteht in der Natur, im Ohr und im Gehirn

Egal, woher die Töne wirklich kommen: Menschen glauben, dass hohe Töne eher von oben und tiefe Töne eher von unten stammen. Diese subjektive Wahrnehmung hat seinen guten Grund – in der Natur gibt es dafür tatsächlich einen Zusammenhang.

Warum sprechen wir von „hohen“ und „tiefen“ Tönen und warum stehen sie in der Musik entsprechend so auf dem Notenpapier? Vielleicht haben Sie nie darüber nachgedacht und dies einfach als selbstverständlich hingenommen. Nicht so ein Team aus Neurowissenschaftlern der Universität Bielefeld, des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik in Tübingen und des Bernstein Zentrums für Computational Neuroscience Tübingen. Denn die unterschiedlichen Ton-Frequenzen würden eher die Begriffe „langsam“ oder „schnell“ nahelegen – dem wollten die Forscher nachgehen und es genau wissen.

Der natürliche Ort bestimmt die Tonhöhe

Im ersten Schritt hat das Team viele natürliche Umgebungsgeräusche aufgenommen und untersucht. Dabei stellten sie fest, dass höhere Töne tatsächlich häufiger von einer höheren Position ausgehen. Dies liegt nicht nur am trampelnden Elefanten und den singenden Vögeln. Die Forscher vermuten, dass hohe Töne vom Boden absorbiert werden und hier nur die tiefen Töne übrigbleiben.

Das Ohr filtert die Tonhöhe

Anschließend analysierten sie das menschliche Ohr. Sie fanden heraus, dass Geräusche durch die asymmetrisch gebogene Form der Ohrmuschel gefiltert werden. Demnach werden hohe Töne, die von oben kommen, intensiver wahrgenommen als von unten. Bei Tönen von unten lässt das Außenohr dagegen eher die tieffrequenten Töne durch.

Gehirn lokalisiert nach Tonhöhe

Im letzten Teil machten die Forscher die Probe aufs Exempel. Dazu setzten sie Versuchspersonen in einen dunklen Raum und spielten ihnen gleiche Töne aus unterschiedlichen Raumpositionen vor. Das Ergebnis: Egal, wo sich der Lautsprecher befand, die Personen glaubten, hohe Töne kämen eher von oben, tiefe Töne eher von unten. Wurde ihnen dagegen ein diffuses Rauschen vorgespielt, konnten sie die Position der Klangquelle viel häufiger richtig angeben.

Die Ergebnisse der drei Untersuchungen stimmen in hohem Maße überein. Eine Vermutung liegt daher nahe: Dass sich der menschliche Hörsinn stark an die akustischen Eigenschaften der Umwelt angepasst hat. Diese Erkenntnis kann auch für die Entwicklung von Hörgeräten hilfreich sein, indem die hohen Töne von oben und tiefe Töne von unten intensiver weitergeleitet werden.

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