Menschen sind von Vibrationen umgeben, die ein wichtiger Bestandteil ihrer Wahrnehmung der Welt ausmachen, ist Daniel Huber von der Universität Genf überzeugt. Mit seinem Team ging er in einer Studie mit Mäusen der Frage nach, was bei der Wahrnehmung von Vibrationen im Gehirn passiert.
In Versuchen mit Mäusen legten die Wissenschafter Vibrationen mit verschiedenen Frequenzen an die Vorderpfote der Tiere an. Mithilfe sogenannter 2-Photonen-Mikroskopie, die erlaubt, tief ins Gewebe hinein zu blicken, beobachteten sie dabei das Gehirn der Mäuse. Genauer gesagt ihren somatosensorischen Kortex, der für die Verarbeitung haptischer Reize verantwortlich ist, wie die Uni Genf mitteilte. Von der Ergebnissen berichteten die Forscher kürzlich im Fachblatt "Nature".
In den Codierungs-Mustern stellten sie dabei eine Ähnlichkeit zum auditorischen Kortex fest, der Hirnregion also, die Geräusche verarbeitet. Einzelne Neuronen reagierten auf bestimmte Kombinationen von Frequenz und Amplitude, aber nicht auf andere. Dabei können die Mäuse aber "nicht unterscheiden, ob es sich um eine tiefe Frequenz mit hoher Amplitude, oder um eine hohe Frequenz mit tiefer Amplitude handelt", erklärte Studienautor Mario Prsa.
Gleicher psychoakustischer Effekt
"Das ist der gleiche psychoakustische Effekt, der sich im auditorischen System feststellen lässt, wo die wahrgenommene Tonhöhe eines Geräuschs sich sowohl mit der Frequenz als auch mit der Amplitude ändert", so Prsa. Obwohl sich Schallwellen durch die Luft und Vibrationen durch feste Materie bewegen und in verschiedenen sensorischen Kanälen verarbeitet werden, werden sie im Gehirn sehr ähnlich wahrgenommen und codiert, schrieb die Uni Genf.
Weiters untersuchten die Forscher die Mechanorezeptoren, welche die Vibrationen wahrnehmen. Bei Primaten sitzen diese insbesondere in den Fingerspitzen, bei Mäusen fehlten sie in der Haut der Pfoten jedoch völlig, wie die Wissenschafter zu ihrer Überraschung feststellten. Stattdessen stammten die Vibrations-Signale im Gehirn von Mechanorezeptoren entlang der Knochen der Vordergliedmaßen.
Könnten diese eine Art Seismograf darstellen, um Vibrationen zu "hören"? "Unsere Ergebnisse deuten womöglich auf die Existenz eines uralten sensorischen Kanals hin, der eine evolutionäre Vorstufe des Hörens darstellt", sagte Prsa. Insbesondere im Tierreich finden sich Beispiele für ein feines Gespür für Vibrationen, was womöglich auch mit verändertem Verhalten mancher Tiere kurz vor Naturkatastrophen zusammenhängt.
(APA/red, Foto: APA/APA (dpa))
