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The Role of Spatial Perception in Auditory Looming Bias: Neurobehavioral Evidence from Impossible Ears

Tobias Greif, Dissertant im Fachbereich Hören, hat gemeinsam mit seinen Kolleg:innen Robert Baumgartner, Roberto Barumerli, Karolina Ignatiadis & Brigitta Tóth untersucht, wie das menschliche Gehirn Töne verarbeitet, die sich auf einen zu, oder von einem weg bewegen. Die Resultate weisen darauf hin, dass der sogenannte „Looming-Bias“, eine perzeptuelle Präferenz für sich annähernde Töne, abhängig von etablierten räumlichen Assoziationen ist und nicht allein durch akustische Merkmale ausgelöst werden kann.

26.08.2025
This figure is taken from the study and illustrates the experimental conditions and hypotheses. It shows how different ear filtering models were used to investigate the auditory looming bias.
© Tobias Greif

Räumliches Hören ermöglicht sowohl die bewusste Lokalisierung von Schallquellen als auch die automatische Überwachung der Umgebung. Der auditive Looming-Bias (ALB), der durch die priorisierte Verarbeitung von sich annähernden (looming) Tönen gegenüber sich entfernenden Tönen gekennzeichnet ist, ist vermutlich ein evolutionär bedingter Mechanismus zur frühzeitigen Gefahrenerkennung.

Der ALB könnte einerseits lediglich eine Anpassung an niedrigschwellige akustische Eigenschaften widerspiegeln oder aber erfordern, dass der Ton im Raum lokalisierbar ist. Um zu untersuchen, ob der ALB räumliche Wahrnehmungsentscheidungen oder lediglich akustische Veränderungen widerspiegelt, haben wir Ohren simuliert, die spektral-räumliche Assoziationen auf der Wahrnehmungsebene auflösen, während die zugrunde liegenden akustischen Zusammenhänge beibehalten wurden. Im Vergleich zu natürlichen Ohren beeinträchtigten diese „neuen“ Ohren die Schalllokalisation sowohl in der Richtungs- als auch in der egozentrischen Entfernungsdimension. Die Manifestation des ALB unterschied sich ebenfalls signifikant zwischen natürlichen und „neuen“ Ohren, was durch Ergebnisse einer Diskriminationsaufgabe und frühe kortikale Aktivität belegt wurde.

Bemerkenswert ist, dass die gemessene Gehirnaktivität den Entfernungs-Ratings sehr ähnlich war, was auf einen starken Zusammenhang zwischen räumlicher Wahrnehmung und der ALB-bezogenen neuronalen Verarbeitung hindeutet. Die Integration des neuronalen Markers in ein hierarchisches Wahrnehmungsentscheidungsmodell verbesserte das Modell und unterstreicht somit seine Verhaltensrelevanz. Diese Ergebnisse deuten generell auf einen starken Zusammenhang zwischen der Lokalisierbarkeit von Tönen und ihrer Fähigkeit, den ALB auszulösen, hin.

Lesen Sie den vollständigen Artikel auf Englisch im Journal Frontiers in Neuroscience.

 Frontiers in Neuroscience