Mission Mozart

Bei den Songs des britischen Erfolgssängers Mika, der zurzeit die Charts erstürmt, klingt alles wie geklaut. Es scheint, als bediene sich der junge Künstler munter aus der Musicbox – Rhythmen aus der Discomusik, eingängige Melodien von Queen, Klavierakkorde à la Elton John, dazu eine professionell ausgebildete Opernstimme. Seine Kompositionen „Grace Kelly” und „ Relax, take it easy” sind Ohrwürmer. Das Publikum liebt den 24-Jährigen und hat ihn ganz nach oben in die Hitparaden katapultiert. Dabei wollte ihn keine Plattenfirma haben. Seit zwei Jahren ist Mika nun sein eigener Produzent.

Um solche Fehleinschätzungen zu vermeiden, ist die Musikbranche auf der Suche nach handfesten Kriterien, mit denen sich schon von den Demo-Songs auf die Hit-Chancen schließen lässt. Bisher müssen sich die Musikproduzenten dabei auf ihren Bauch verlassen. Doch allmählich weiß man mehr darüber, was das Gehirn schätzt – und damit auch, warum die Rolling Stones erfolgreich sind, vielen beim „Ave Maria” von Mozart die Tränen kommen, und warum die vor 100 Jahren erfundene Zwölftonmusik nach wie vor kaum Anhänger hat.

Der Psychologe Mike McCready hat es zu seinem Beruf gemacht, Lieder auf ihre Chart-Tauglichkeit abzuklopfen. In seiner Firma Platinum Blue Music Intelligence in Barcelona hat der gebürtige US-Amerikaner, der früher selbst sein Geld als Musiker verdiente, die Software Music Xray entwickelt. Mit der kann er binnen 20 Sekunden aus einem beliebigen Lied 40 verschiedene Informationen über Instrumente, Abfolge der Akkorde, Rhythmus, Melodieverlauf und Harmonien herausfiltern. Die vergleicht er mit den britischen Top-40-Hits und den US-amerikanischen Top 100 aller Zeiten. Fällt das Lied etwa in eine Kategorie mit „Hey Jude” von den Beatles oder mit einem U2-Hit, hat es ein „optimales mathematisches Muster” – für McCready eine wichtige Voraussetzung, um beim Publikum Gehör zu finden.

Welche großen Plattenfirmen sich auf McCreadys Software verlassen, ist nicht genau bekannt. Gerüchten zufolge sollen aber die Großen – wie Capitol Records, Universal Music Group, Sony Music und EMI – rund 75 000 Euro jährlich für die Beratung hinblättern. Tatsächlich haben schon Chartstürmer wie „You’re beautiful” von James Blunt und „Crazy” von Gnarls Barkley grünes Licht von McCready bekommen.

Der Erfolg dieser Lieder hängt unter anderem damit zusammen, dass die Grundstruktur der Musikwahrnehmung bei allen Menschen gleich ist. Niemand muss lernen, was Harmonien und Dissonanzen sind. Diese Gabe hat jeder gesunde Mensch, wie Stefan Koelsch in seinem Musiklabor am Leipziger Max-Planck-Institut für Neurophysiologie bei mehreren Studien herausgefunden hat.

Koelsch stülpte den Versuchsteilnehmern eine High-Tech-Kappe über, die mit Elektroden bestückt und mit einem Monitor verkabelt war. Auf dem verfolgte er, wie die Gehirnströme auf die eingespielten Töne reagieren. Koelschs Trick: Er schummelte in harmonische Akkorde sogenannte Neapolitaner hinein, also nicht zur Tonart passende Akkorde. Bei ihnen reagierte das Gehirn aller Testpersonen – von Kindern, erwachsenen Laien und Profimusikern – binnen weniger Millisekunden irritiert. Das zeigte sich an einem markanten Ausschlag im EEG. Selbst wenn die Testpersonen abgelenkt waren, weil sie in einem Buch lasen, registrierte ihr Gehirn die unpassenden Harmonien.

Allerdings: Die Versuche von Koelsch klären nicht, ob das Harmonieempfinden in den Genen liegt, ob diese Gabe im Mutterleib geprägt wird, oder ob es schlichtweg eine physikalische Eigenschaft des Gehirns ist. Eine Theorie aus den Siebzigerjahren besagt: Der Mensch erlernt die Harmonien, weil sie ihn ständig umgeben. Bis heute favorisieren viele Musikwissenschaftler und Psychologen diese These.

Bereits in der 22. Schwangerschaftswoche nimmt der Fötus Geräusche wahr – und zwar vor allem die Stimme der Mutter, das rhythmische Pumpen ihres Herzens und das Glucksen in ihren Darmwindungen. „Das Ungeborene vernimmt all dies als Töne, bei denen immer auch Obertöne mitschwingen”, sagt der Hannoveraner Musikpsychologe Eckart Altenmüller. Obertöne sind Frequenzen, die dem Vielfachen der Frequenz des Grundtones entsprechen. Dazu gehören Oktave, Quinte, Quarte und Terz – und damit auch die Dur-Dreiklänge, die aus einem Grundton plus der entsprechenden Terz und Quinte bestehen. In der menschlichen Stimme schwingt genau wie in den meisten Musikinstrumenten ein Obertonspektrum mit, das mal mehr und mal weniger stark ausgeprägt ist. „Das Gehirn passt sich während seiner Entwicklung an die Obertöne an”, meint Altenmüller.

Doch nicht alle Forscher überzeugt diese Lerntheorie. Gerald Langner, Neuroakustiker an der TU Darmstadt schließt aus seinen Studien, dass das natürliche Harmonieempfinden eine Eigenschaft des Gehirns ist, das eine zeitliche Analyse durchführt. Er sieht darin eine Bestätigung der Ideen von Pythagoras, der bereits 500 vor Christus vermutete, dass das Harmonieempfinden auf mathematische Prinzipien zurückzuführen ist. Der Philosoph machte Versuche mit einem länglichen Resonanzkasten, über den vertikal eine Saite gespannt war – ein sogenanntes Monochord. Mit einem verschiebbaren Steg teilte er die Saite im Verhältnis 2 zu 1, sodass die Saitenabschnitte als Oktave erklangen.

Warum das so ist, konnte erst der französische Wissenschaftler Marin Mersemme gut 2000 Jahre später erklären. Er zählte die Schwingungen, die eine Saite verursacht. Ergebnis: Eine Oktave schwingt exakt doppelt so schnell wie ihr Grundton. Pythagoras beschrieb mit dem Monochord die Grundintervalle als einfache Teilungsverhältnisse von Saiten – die Quinte mit 3 zu 2, die Quarte mit 4 zu 3 und die Terz mit 5 zu 4. Das Prinzip wird auch bei anderen Instrumenten sichtbar, etwa bei den verschieden großen Pfeifen einer Orgel. „Nach Pythagoras favorisieren wir harmonische Intervalle in der Musik, weil dahinter einfache Zahlenverhältnisse stehen, die unser Geist intuitiv erkennt”, meint Langner.

Das Zentralnervensystem „misst” die Zeitabstände zwischen den periodischen Schwingungen. „Die Neuronen erkennen auf diese Weise die harmonische Verwandtschaft der Töne”, erklärt Langner. „Es ist schlicht das Ergebnis eines mathematischen Formalismus.” Dass Neuronen, die auf eine bestimmte Tonhöhe reagieren, auch auf die entsprechende Oktave oder Quinte ansprechen, hat nichts mit angeboren oder erlernt zu tun, ist Langner überzeugt.

Das menschliche Gehirn verfügt außerdem über Regionen, die Tonhöhen analysieren, Melodien zerlegen und Rhythmen berechnen. Der komplette Hörvorgang beginnt, wenn Schallwellen zwischen 16 Hertz und 20 Kilohertz auf das Trommelfell und dann im Innenohr in der Hörschnecke (Cochlea) auf etwa 3500 Nervenzellen treffen. Das ist nicht gerade viel – zum Vergleich: das Auge verfügt über 120 000 Photorezeptorzellen.

Töne sind Schwingungen mehrerer Frequenzen, die sich überlappen. Der Kammerton a schwingt mit einer Frequenz von 440 Hertz. Feine Haarzellen im Innenohr modeln die Schallwellen in elektrische Potenziale um. Dabei kommt es zu einer ersten Analyse der Klänge. Tiefe Töne mit einer niedrigen Frequenz schieben sich weit in die Hörschnecke und reizen dort die Sinneszellen. Hohe Töne mit hoher Frequenz werden dagegen bereits am Eingang abgefangen.

Das vibrierende Tongefüge von Mozarts Requiem oder ein Gute-Laune-Song von Mika eilt so über die Nervenbahnen in den Hirnstamm. Dort ermitteln Nervenzellen die Lautstärke, die Tonhöhe und Richtung der Musik. Von hier gelangen die Informationen für das Feintuning in die beiden auditorischen Cortices, wo jeweils 100 Millionen Zellen mit der Analyse der akustischen Signale beschäftigt sind. Die Hörzentren befinden sich in den Schläfenlappen etwa einen Zentimeter über den Ohren. Sie lassen sich in drei Bereiche unterteilen: In der primären Hörrinde entziffern Neuronen die Tonhöhe. Die sekundäre und tertiäre Hörrinde entschlüsseln, ob sich hinter den Tönen eine Melodie und ein Rhythmus verbergen. Aber auch jetzt nimmt das Gehirn die eintreffenden Signale noch nicht als komplexes Musikstück wahr. Erst wenn viele andere Bereiche des Gehirns in der Schläfenregion, im Stirnhirn, im Thalamus und im Kleinhirn aktiv sind, wird uns eine Symphonie oder ein Rocksong bewusst. „ Musik ist überall im Gehirn”, betont Manfred Spitzer, Neurologe an der Universität in Ulm. „Es gibt kein Musikzentrum wie es ein Seh- oder Sprachzentrum gibt.”

Diese physiologischen Voraussetzungen erklären, warum überall auf der Welt ein ähnliches Harmonieempfinden herrscht. Von Afrika bis Asien werden Oktaven und Quinten als angenehm empfunden. Auch die Tonhöhe der menschlichen Stimme ist in allen Kulturen etwa gleich. Menschen sprechen und singen in einem Frequenzbereich von 18 Hertz bis 16 Kilohertz – als Folge der Anatomie von Kehlkopf und Stimmbändern. Männer können wegen ihres größeren Kehlkopfes eine Oktave tiefer singen als Frauen. „Die Oktave ist Kultur gewordene Natur”, bringt es Spitzer auf den Punkt.

Umgekehrt empfindet kein Mensch eine Sekunde (beispielsweise C und D oder C und Cis) als angenehm, sondern erkennt sie als dissonant. Der Grund: Je nach Frequenz eines Tones werden die in der Hörschnecke befindlichen Haarzellen in bestimmten Bereichen besonders stark gereizt. Allerdings feuern auch Zellen, die sich vor und hinter dieser Region befinden – im kritischen Band. Überlagern sich die kritischen Bänder zweier Frequenzen, stören sie sich gegenseitig. Man spricht von Rauigkeit. „Die Frequenzen der beiden Töne sind dann so nahe beieinander, dass das Gehirn sie nicht trennen kann”, erklärt Spitzer. „Das Gehirn kommt akustisch an seine Grenze.”

Auch die Melodieführung ist ein kulturübergreifendes Phänomen. In arabischen Liebesliedern läuft sie nach dem gleichen Schema ab wie bei „Alle meine Entchen”: Die Melodie beginnt bei einem Grundton und kehrt zu diesem zurück, um dem Zuhörer Anfang und Ende zu signalisieren und ihm eine Pause zwischen Strophen und Refrain zu gönnen. Italienische Forscher der Universität Pavia konnten zeigen, dass solche Musik-pausen entspannender auf Herzschlag und Atmung wirken als ein geruhsames Tempo.

Nimmt man all das zusammen, scheinen die Chancen gut zu stehen, einen Song zu kreieren, der vielen gefällt. „Um eine Melodie zu komponieren, die zum Ohrwurm taugt, sollte man sie in zwei Teile aufspalten, die eine Dramatik aufbauen und dann wieder lösen”, meint Altenmüller. Etwa: „Hänschenklein / ging allein / in die weite Welt hinein” – hier ist die Spannung an ihrem Höhepunkt. „Stock und Hut / steht ihm gut / ist ja wohlgemut” – hier fällt die Spannung wieder ab. Außerdem muss ein Lied leicht zu singen sein. Wenn es nicht mehr als sechs bis sieben Töne umfasst, zirkuliert die Melodie zwischen den Hör- und Singarealen im Gehirn. Andererseits darf die Melodie nicht aus zu wenigen Tönen bestehen, damit das Lied nicht monoton wirkt.

Bestimmte Rhythmen scheinen dem Homo sapiens „im Blut” zu liegen. Die meisten Wiegenlieder und Walzer etwa basieren auf dem Dreivierteltakt. Dazu passt, dass die Eigenfrequenz des Körpers ein Hertz, also eine Schwingung pro Sekunde, beträgt. Das Gehirn begrenzt die Rhythmuswahrnehmung, denn das Arbeitsgedächtnis umfasst gerade fünf bis acht Sekunden. Deshalb müssen Kompositionen durch Tempo und Phrasierung – eine sinnvolle Gruppierung von Tönen – für das Gehirn leicht verdaulich gemacht werden. Das Tempo geben Musiker seit 1816, als Johann Nepomuk Mälzel das Metronom erfand, mit der Zahl der Viertelnoten pro Minute an. Moderne Musiker verwenden dafür „Beats per minute” (bpm, zu deutsch: Schläge pro Minute). Hip-Hop beispielsweise ist 70 bis 110 bpm schnell. Im Extremfall, beim Speedcore – einer Techno-Art mit 1500 bpm –, registriert das Gehör die Töne nur noch als Klangbrei.

Zu langsam darf ein Lied aber auch nicht sein, denn dann nimmt das Gehirn die Musik nicht mehr als zusammenhängendes Gebilde wahr. „Um uns anzusprechen, muss ein Musikstück eine Metronomzahl von mehr als 120 haben”, meint Koelsch. Im Gehirn werden dann emotionale und motorische Zentren aktiviert. Soll ein Song ein Superhit werden, darf er das Gehirn der Hörer mit Harmonie, Rhythmus und Melodieführung weder langweilen noch überfordern. Doch grau ist alle Theorie. So einfach lässt sich kein Hit basteln. Der Neurologe David Sulzer von der Columbia University scheiterte kläglich bei einem Versuch in den Neunzigerjahren. Er befragte 500 US-Amerikaner nach ihren Lieblingssongs und -instrumenten, nach idealem Tempo, Inhalt des Textes und gewünschter Musikrichtung. Daraus komponierte er den „Most Wanted Song”, gesungen von einer Frauen- und einer Männerstimme, begleitet von elektronischem Piano und Saxophon, im Rock/R&B-Stil. Das Stück dauerte fünf Minuten, variierte wenig in der Tonhöhe und hatte ein moderates Tempo. Resultat: Die Single wurde gerade 8000-mal verkauft – ein Flop.

Auch der Musikwissenschaftler Allan Pollack von der University of Pennsylvania konnte nach der Analyse von 212 Beatles-Songs keine Gebrauchsanleitung zum Hit-Schreiben finden.

Neben dem Aufbau eines Musikstücks spielen auch persönliche Erfahrungen des Hörers eine entscheidende Rolle. Jeder Song, den wir hören, hinterlässt Spuren in unserem Gedächtnis. Wir verknüpfen Erlebnisse mit Melodien: Wer in Kindertagen eine Mutter hatte, die immerzu Abba hörte, wird später mit dem Song „ Waterloo” womöglich Apfelkuchen, vielleicht aber auch Schimpftiraden verbinden.

Warum das so ist, haben Hirnforscher in Magnetresonanz-Tests herausgefunden: Während der Verarbeitung von Musik, die als angenehm oder unangenehm empfunden wird, sind zahlreiche Gehirnregionen aktiv, auch solche, die für Emotionen zuständig sind.

„Musik kann man nicht im Labor herstellen, da spielen viel zu sehr persönliche Vorlieben mit hinein”, ist Paul Lisberg, Manager bei der Plattenfirma Sony Music, überzeugt. Wer genau hinhört, findet neben den kulturellen Gemeinsamkeiten durchaus auch Unterschiede in der musikalischen Sozialisation. Viele westlich geprägte Ohren mögen keine indischen Sitar-Klänge. Dagegen empfinden Asiaten und Afrikaner das Dur-Moll-System als gewöhnungsbedürftig.

Auch die Zahl der Töne, die in eine Oktave oder Quinte gepackt werden, ist verschieden. So gibt es im westlichen Kulturkreis vor allem pentatonische und heptatonische Tonleitern, bei denen fünf oder sieben Töne innerhalb einer Oktave verwendet werden. Dagegen stecken in der indonesischen „Pelogskala” neun Töne, und indische „Ragas” haben sogar 22 Tonschritte in der Oktave.

Bietet ein Lied gar keine bekannten Elemente, empfindet man es als schwer zugänglich – obwohl sich das Gehirn natürlich bis zu einem gewissen Maß an andersartige Musik gewöhnen kann. Spitzer meint sogar: „Das Gehirn braucht immer wieder einen Kick. Bei Unerwartetem schüttet der Körper aufputschendes Dopamin aus.” Musik, die sich nur an einfachen Harmonien orientiert, Musik die nur aus Terzen, Quarten und Quinten besteht, quält den geübten Hörer. Auch wenn der Aufbau eines Musikstücks – wie oft bei Schlagern – immer gleich ist, wird das Gehirn zu wenig gefordert.

Nicht zu vergessen: Die Hörvorlieben hängen auch von der Mode ab. So hört der Nachwuchs von zeitgenössischen Komponisten meist gerne Popmusik, greifen viele Kinder der 68er-Generation zu Heavy Metal und wechseln mit Schlagern aufgewachsene Jugendliche oft begeistert zu Hip-Hop.

Dass das Image eines Songs viel wichtiger ist als seine Qualität, beweist eine Studie aus dem letzten Jahr. Matthew Salganik, Soziologe der Columbia University, hatte unbekannte Songs im Internet als kostenlosen Download angeboten und sie als Hits oder als Flops markiert. Ergebnis: Ein Großteil der 14 341 Teilnehmer favorisierte die Hits.

„Wegen solcher gruppendynamischen Effekte ist der Musikmarkt extrem schlecht vorhersehbar”, meint Altenmüller. Und er ist überzeugt: „Ein Stück, das man 50-mal im Radio spielt, wird irgendwann zum Kassenschlager. Das hat nichts mit der Komposition zu tun.” Fest steht: Warum heute Robbie Williams Erfolg hat und morgen vielleicht Joss Stone, ob Menschen oft in die Oper gehen oder Neue Musik genießen, ist ein verzwicktes Zusammenspiel zwischen Natur und Kultur. Ohne Zweifel: Auch Marketing-Experten mischen mit. Zum Beispiel solche wie Mozart: „Der wusste genau, wie er komponieren musste, um die Zuhörer zu packen”, schmunzelt Altenmüller. ■

KATHRIN BURGER erwog als Teenager eine Karriere als Pianistin – heute ist sie begeisterte Journalistin. Für bild der wissenschaft schreibt sie immer wieder über psychologische und biologische Themen.