Song Contests werden mittlerweile von wissenschaftlichen Kongressen flankiert, Forscher spüren der Musikalität von Tieren nach, bringen Computern das Musikhören bei und zeigen, dass bereits ungeborene Kinder im Kinderlied-Takt "mitgrooven". Auch österreichische Wissenschafter leuchten mit neuen Methoden in verborgene Winkel der Musikalität - und erhaschten so ungewöhnliche Einsichten.

Dass Menschen schon sehr früh für musikalische Reize empfänglich sind, wurde bereits in mehreren Untersuchungen gezeigt. Einer Studie von Neurowissenschaftern der Universität Salzburg zufolge erinnern sich Säuglinge sogar an Kinderlieder, die ihnen die Mutter während der Schwangerschaft vorgesungen hat. Die Forscher haben 30 Schwangere zwei Kinderlieder ("Bi-Ba-Butzemann" und "Schlafe, mein Kindchen") singen lassen und diese auf CD aufgenommen. Ab der 34. Schwangerschaftswoche spielten die werdenden Mütter diese Lieder zwei Mal täglich auf der hauseigenen Musikanlage in einer bestimmten Lautstärke.

Gehirnwellen von Babys schwingen sich ein

In der zweiten und fünften Woche nach der Geburt wurden den Kindern die Lieder wieder vorgespielt und ihre Gehirnreaktion mittels eines speziellen EEG gemessen. Es zeigte sich, dass es zu einem Einschwingen der Gehirnwellen in die Schwingungen der Sprache kommt. "Die Täler und Berge der beiden Schwingungen überlappen sich, das Gehirn versucht offensichtlich, in einer ähnlichen Weise wie die Sprache zu schwingen und damit die Silben unterteilen zu können", so Studienleiter Manuel Schabus zur APA. Diese Koppelung des Gehirns an die Sprache erleichtere oder verbessere vermutlich das Sprachverstehen.

Pupillen als Fenster ins Musikerleben

Quasi ein kleines Fenster, das von außen Einblick in die emotionale Auseinandersetzung mit Musik ermöglicht, haben Wissenschafter der Uni Innsbruck und Wien mit einer im Fachjournal "Frontiers in Human Neuroscience" publizierten Arbeit ein Stück weiter aufgestoßen. Sie zeigten, dass sich die Größe der Pupille abhängig vom Grad des emotionalen Gehalts und dem persönlichen Bezug zur Musik verändert.

Die Forscher um Bruno Gingras baten 30 Testpersonen, Ausschnitte aus Klaviertrios zu bewerten. Dabei wurde klar, dass der Grad der emotionalen Erregung mit der Pupillenerweiterung zusammenhängt: je erregender die Musik, desto stärker erweiterte sich die Pupille. "Es wurden auch stärkere Erweiterungen bei jenen Zuhörern beobachtet, die angaben, dass Musik eine wichtige Rolle in ihrem Leben spielt", so Gingras. Für den Psychologen ist die Messung des Pupillendurchmessers eine vielversprechende Methode, um emotionale Reaktionen auf Musik zu untersuchen, da Pupillenreaktionen nicht willentlich kontrolliert werden können, was wiederum auf unbewusste Prozesse beim Musikhören rückschließen lasse.

Einfachere Arrangements bringen im Schnitt mehr Verkäufe

Mit der Frage, was ein Musikstück eingängig und vor allem kommerziell erfolgreich macht, beschäftigten sich auf ganz andere Art und Weise auch Wiener Komplexitätsforscher im Fachblatt "Plos One". Wollen Jazz-, Funk-, Folk-, Hip Hop- und Heavy Metal-Musiker nicht nur ihre Fans erfreuen und über die Genregrenzen hinweg ausstrahlen, sollten sie demnach eine einfache Besetzung wählen. Denn je mehr und ausgefallenere Instrumente verwendet werden, umso schlechter sind die Verkaufszahlen, so ein Ergebnis der Analyse des Teams rund um Stefan Thurner vom Institut für Wissenschaft komplexer Systeme der Medizinischen Uni Wien.

Entwickelt sich ein neuer Stil, springen immer mehr Musiker auf und die Vielfalt der Instrumente steigt, fanden die Forscher heraus. Die Verkaufszahlen kletterten jedoch typischerweise dann in die Höhe, wenn die instrumentale Komplexität abnimmt. "Die Musik wird in Bezug auf die Instrumentation also immer schematischer und formelhafter, sobald der kommerzielle Erfolg einsetzt und ein Stil zum Mainstream wird", so Thurners nachvollziehbares Fazit aus der Untersuchung eines Datensatzes, der Werke zwischen 1955 und 2011 von mehr als 500.000 Künstlern umfasst.

Rechner wird zum Musik-Wahrnehmer

Um die Suche nach Information in einem großen Datenhaufen geht es auch bei der Forschung des Linzer Computerwissenschafters Gerhard Widmer: Die Datenhaufen sind hier digitale Audiosignale aller Art, die von Rechnern automatisch auf musikalische Information durchsucht werden. Einem Computer aber das Musikhören beizubringen ist eine nicht zu unterschätzende wissenschaftliche Herausforderung. Im Gegensatz zu Menschen, die in einem Musikstück nahezu mühelos den Beat wahrnehmen, Melodien heraushören oder Instrumente erkennen, muss ein Computer erst mühevoll lernen, die wichtigen Informationen in einem rohen Signal zu identifizieren.

Der Professor für Computational Perception an der Uni Linz und sein Team waren als Musiklehrer für Rechner erfolgreich: Sein System kann ein Musikstück verlässlich blitzschnell erkennen, zeigt den Notentext an und folgt dem individuellen Spiel eines Einzelmusikers oder Orchesters in Echtzeit. Im Rahmen eines vom Europäischen Forschungsrat (ERC) großzügig geförderten Projekts will der 2009 mit dem oft als Austro-Nobelpreis bezeichneten "Wittgenstein-Preis" ausgezeichnete Wissenschafter klären, ob man Maschinen beibringen kann, "die wirkliche 'Essenz' von Musik zu erkennen" - nämlich den "musikalischen 'Ausdruck'", wie es Widmer bezeichnet.

Auf dem Weg in diese Richtung erhoffen sich die Forscher auch wichtige Erkenntnisse über die menschliche Musikwahrnehmung. Im Zuge dieser "wirklichen Grundlagenforschung" werde es vielleicht möglich zu erkennen, was Hörer ein Musikstück als spielerisch, leicht, ernst oder dramatisch empfinden lässt.

Tiere rücken in Musik-Forschungsfokus

Neben Menschen und Computern wird der Begriff "Musikalität" auch in Richtung der Tierwelt von einer kleinen, internationalen Forscher-Gruppe erweitert. Einer der Vorreiter des neuen wissenschaftlichen Feldes "Biomusikologie" ist der amerikanische Kognitionsbiologe Tecumseh Fitch von der Uni Wien.

Dabei handelt es sich um ein interdisziplinäres Gebiet, in das Beiträge aus der Psychologie, Biologie oder den Neuro-, Sprach- und Musikwissenschaften einfließen. In Wien konzentriert man sich darauf, wie Mensch und Tier Musik wahrnehmen und welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede es gibt. "Es gibt nur einen Weg, um herauszufinden, was Menschen so einzigartig im Umgang mit Musik macht - nämlich Tiere zu studieren. Wir müssen wissen, was wir gemeinsam haben und was uns unterscheidet", erklärte Fitch der APA.

Neuer Zugang zur Frage wofür Musik gut ist

Ein Beispiel dafür ist, dass Menschen dazu fähig sind, einen Rhythmus zu halten, Primaten jedoch nicht. Obwohl an Schimpansen sehr viel geforscht wird, haben Wissenschafter erst vor kurzem herausgefunden, dass die nächsten "Verwandten" des Menschen dies eben nicht können. "Das zeigt uns, dass hier etwas Spezielles in den letzten sechs Millionen Jahren unserer Evolution passiert sein muss", so der Forscher.

Auf der anderen Seite haben wiederum manche Tiere musikalische Fähigkeiten, die selbst Primaten nicht haben. So beherrschen manche Vögel beispielsweise stimmliches Lernen - also die Fähigkeit Laute zu erzeugen, die eigentlich nicht zum Standardrepertoire ihrer Art zählen. Fragt man, warum das so ist, kommt man laut Fitch auf die Spur der evolutionären Hintergründe für das Ausbilden solcher Fähigkeiten und in weiterer Folge der eigentlichen Frage - nämlich "wofür Musik gut ist" - näher.

Insgesamt scheine es, als ob verschiedene Tierarten zusammen nahezu alle Aspekte von Musikalität abdecken. Keine andere Spezies vereint aber alle Fähigkeiten des Menschen, berichtete Fitch in einer Spezialausgabe des Fachblatts "Philosophical Transactions of the Royal Society B".

Fische und der Blues

Tatsächlich ist es höchst erstaunlich, was Wissenschafter über musikalische Fähigkeiten von Tieren bereits herausgefunden haben: "Ein Experiment hat sogar gezeigt, dass eine Fisch-Art zwischen Blues und klassischer Musik unterscheiden kann", so die ebenfalls in Wien tätige kanadische Kognitionsbiologin Marisa Hoeschele. Vögel und Meeressäugetiere seien wahrscheinlich die besten Beispiele für tierische Sänger. So können Singvögel, Kolibris, Papageien, aber auch Wale und Seehunde komplexe Tonfolgen produzieren, die Liedern ähnlich sind.

Vor einigen Jahren wurde auch belegt, dass Kakadus sich synchron zu einem Beat bewegen können. Das habe nicht nur das ursprüngliche Versuchstier namens "Snowball" zum Internetstar gemacht, sondern auch andere Wissenschafter inspiriert: "Seither wurde in vielen Forschungsarbeiten gezeigt, dass auch andere Spezies diese Fähigkeit haben", so Hoeschele.

Die Forscher machen solche Untersuchungen mit tiefergehenden Hintergedanken: "Wenn wir Tiere studieren, können wir einerseits Aspekte der Musikalität erkennen, über die nur Menschen verfügen, und andererseits herausfinden, was wir mit anderen Spezies gemeinsam haben. Fähigkeiten, die auch Tiere an den Tag legen, sind nämlich viel wahrscheinlicher Teil unserer Biologie, als kulturell vermittelt", erklärte die Kognitionsbiologin.

Instrumente für Papageien

Einen verwandten, aber doch ganz anderen Weg gehen Linzer Forscher und Medienkünstler im Rahmen eines vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Projekts: Sie wollen den vielseitig interessierten Graupapageien eigene elektronische Musikinstrumente quasi auf den Leib konstruieren. Am Interface Culture Lab der Kunstuniversität Linz beschäftigen sich Martin Kaltenbrunner und seine Kollegen seit einiger Zeit auch mit der Anpassung von Musikinstrumente an die physischen und kognitiven Fähigkeiten der Papageien. Man befinde sich hier in dem neuen Feld der "musikalischen Tier-Maschine-Interaktion", so der Wissenschafter, für den Graupapageien auf diesem Weg auch zu "aktiven 'Bandmitgliedern'" werden könnten.