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Akustisches Spezialprofil : Warum Schreien so alarmierend wirkt

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Der menschliche Schrei besitzt eine besondere Frequenz Bild: dpa

Wenn ein Mensch schreit, schreckt das andere auf. Die Gründe haben nun Max-Planck-Forscher entdeckt: Das akustische Muster der Schreie ist hochspezifisch, es findet sich kaum in anderen Lauten - lediglich noch beim alarmierenden Weckerschrillen.

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          Die alarmierende Wirkung des menschlichen Schreis kommt durch seine einzigartigen Schwankungen in der Lautstärke zustande. Je schneller ein Ton in der Lautstärke variiert, umso stärker reagiert die Amygdala, das Angstzentrum im Gehirn des Menschen, darauf. Das hat ein Team aus Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik in Frankfurt, von der New York University und der Universität Genf herausgefunden. „Jeder kennt Schreie und jeder hat eine ungefähre Vorstellung davon, was Schreie ausmacht – sie sind laut, hoch und schrill“, sagt David Poeppel, Direktor am Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik in Frankfurt. „Aber das allein reicht nicht aus. Tatsächlich ist es so, dass Schreie eine Art akustische Nische besetzen, die sie von anderen Lauten unterscheidet. Sie können wie andere Laute hoch und laut sein, aber zudem haben sie eine einzigartige Modulation, die andere Laute nicht aufweisen.“

          Diese akustische Besonderheit zeigten die Wissenschaftler in einer Studien auf, die nun in der Zeitschrift „Current Biology“ erschienen ist. Dafür legten sie zunächst eine Geräuschdatenbank mit menschlichen und künstlichen Lauten an. Dabei fanden sie heraus, dass sowohl Schreie als auch künstliche Töne – wie etwa der Alarm eines Weckers – in einen bestimmten Frequenzbereich fallen, der als „Rauigkeit“ bezeichnet wird. Während die Lautstärke einer normalen Unterhaltung nur eine Schwankungsrate von vier bis fünf Hertz habe, seien es beim Schrei und anderen „rauen“ Geräuschen 30 bis 150 Hertz, so das Forscherteam. „Rauigkeit entsteht, wenn Geräusche eine zeitliche Struktur durch Änderung der Amplitude oder der Frequenz erhalten“, erklärt Poeppel. „Wenn diese Änderungen sehr schnell erfolgen, ist das Gehör nicht mehr in der Lage, diese zeitlichen Veränderungen ’aufzulösen’ – man empfindet ein solches Geräusch dann als rau und damit als unangenehm.“ Das bestätigten Probanden, denen unterschiedliche Geräusche vorgespielt wurden. „Raue“ Laute bezeichneten sie als beängstigend, unangenehm und alarmierend.

          Alarmsignale optimieren

          Die Forscher analysierten auch unterschiedliche Lautäußerungen von Männern und Frauen: Schreie, geschriene Sätze („Direkt hinter dir!“), Vokalisierungen ohne konkrete Bedeutung („aahhhhhh“) und normal gesprochene Sätze. Anhand der Untersuchung der Bandaufnahmen konnte gezeigt werden, dass Schreie und geschriene Sätze „rau“ sind, andere Laute dagegen nicht. Der Schrei unterscheidet sich somit grundlegend von anderen Lauten. „Dadurch erfüllt ein Schrei immer seine Wirkung“, so Poeppel.

          Ohne die Hintergründe zu kennen, haben offenbar schon zuvor Hersteller von Weckern oder Sirenen dieses Alleinstellungsmerkmal genutzt und die Töne, die sie designten, möglichst „rau“ werden lassen. „Mit diesen Erkenntnissen können Alarmsignale noch weiter optimiert werden“, hofft nun Mitautor Luc Arnal, Neurowissenschaftler an der Universität Genf und an der New York University. Denn je rauer ein Ton sei, desto schneller nähmen wir ihn wohl auf. In Gefahrsituationen kann eine schnelle Reaktion nach warnenden Schreien lebensrettend sein, weshalb sich das Merkmal der „Rauigkeit“ von Schreien wohl in der Evolution durchsetzte.

          Wie durchschlagend Schreie sich auf diejenigen auswirken, die sie hören, zeigte auch eine Untersuchung im Magnetresonanztomografen, die ebenfalls als Teil der in „Current Biology“ veröffentlichten Studie durchgeführt wurde: Sowohl Schreie als auch Alarmgeräusche, etwa von Weckern, lösten bei den sechzehn teilnehmenden Probanden eine erhöhte Aktivität in der Amygdala aus, eine Region im Gehirn, die unter anderem für die Verarbeitung und die Erinnerung von Angst steht.

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