Die Tendenz, sich mit einem musikalischen Puls zu synchronisieren wird als kulturübergreifende Universalie betrachtet. Dennoch ist bisher unklar geblieben, welche neuronalen Mechanismen den Drang und die Fähigkeit zur zeitlich akkuraten audio-motorischen Kopplung verursachen. Die vorliegende Arbeit demonstriert mittels funktioneller Bildgebung und nicht-invasiver Stimulation eine kausale Rolle des ventralen prämotorischen Kortex (PMv), einer motorischen Hirnregion mit ausgeprägten Verbindungen zu auditorischen Arealen, bei der audio-motorischen Integration von Rhythmus. Die Ergebnisse legen nahe, dass der PMv sowohl bei perzeptueller Präferenz, als auch bei motorischer Kopplung an einen Rhythmus kritisch beteiligt ist. Hierbei werden weitere unterstützende neuronale Mechanismen identifiziert und ein neuroanatomisch grundiertes Modell der audio-motorischen Integration von Rhythmus vorgestellt, das die Ergebnisse in den Kontext sensomotorischer Kontrolle und Kognition einordnet.

The tendency to move in synchrony with an auditory rhythmical pulse is considered a human universal. Nevertheless, it remains unknown, which neural mechanisms give rise to the urge and ability to accurately couple one's own movements to an auditory rhythm. Using functional magnetic resonance imaging (fMRI) and transcranial magnetic stimulation (TMS), the present thesis demonstrates a causal contribution of a motor-related brain region with prominent connections to auditory areas - the ventral premotor cortex (PMv) - to auditory-motor integration of musical rhythm. The current findings suggest a critical role of the PMv in both perceptual preference of and motor coupling to a musical rhythm and reveal additional neural mechanisms that support auditory-motor timing. The thesis provides a neuroanatomically grounded model for auditory-motor integration of rhythm which incorporates the present experimental findings into a framework of sensorimotor control and cognition.