Музыка запускает уникальные "зоны предсказания" в мозге
Вы когда-нибудь слышали песню, и вдруг снова оказывались на том концерте, чувствуя мурашки по коже? Или представляете себе целую сцену, когда звучит определенный ритм? Это не волшебство - это наука. Ученые Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) выяснили, как наш мозг понимает и "угадывает" музыкальные потоки.
Анализ показал, что музыка - это не просто ноты на странице, а повествование, которое наш мозг создает во время прослушивания.
Отслеживание реакции мозга на музыку
Участники исследования добровольно согласились пройти сканирование мозга во время прослушивания музыки. Они страдали эпилепсией и уже проходили мониторинг мозга в рамках лечения.
Исследователи проигрывали им короткие музыкальные фрагменты, называемые "фразами", с различными нотными рисунками. Некоторые фразы были предсказуемы, повторяя знакомые паттерны, а другие удивляли неожиданными нотами.
Чтобы отследить активность мозга, исследователи использовали специальную технику под названием "электрокортикография высокой плотности" (ЭКоГ). Она предполагает размещение множества крошечных электродов непосредственно на коже головы, что позволяет проводить точные измерения электрической активности в различных областях. Это как множество крошечных микрофонов, прослушивающих разные участки мозга.
Сравнивая активность мозга при исполнении предсказуемых и непредсказуемых фраз, исследователи смогли увидеть, какие области мозга были более активны, когда люди предвкушали следующую ноту, а какие - когда удивлялись.
Различные области для высоты тона и мелодии
Исследователи обнаружили, что, хотя некоторые участки мозга одинаково обрабатывают изменения высоты тона и мелодии в музыке и речи, музыка имеет свой особый способ обработки "ожиданий".
Хотя наш мозг использует схожие участки для понимания музыки и речи, есть ключевое различие. Музыка задействует уникальные "зоны предсказания", которых нет в речи. Это означает, что наш мозг настроен на предвосхищение того, что будет дальше в песне, в гораздо большей степени, чем в разговоре.
Соавтор исследования доктор Эдвард Чанг - заведующий кафедрой нейрохирургии и сотрудник Института нейронаук имени Вайля в UCSF.
"Мы обнаружили, что некоторые аспекты понимания мелодии переплетаются с пониманием речи, в то время как другие важные аспекты музыки существуют сами по себе", - пояснил доктор Чанг.
Значение исследования
Почему эта особая способность так важна? Потому что, в отличие от речи, где смысл заложен в грамматике и словарном запасе, смысл и сила музыки заключаются в ее эмоциональном воздействии и уникальных паттернах.
Наш мозг естественным образом стремится к таким паттернам и реагирует на них, создавая сильные воспоминания и чувства, которые часто вызывает музыка.
Это также объясняет, почему музыка выходит за рамки культур и языков. Даже без слов мы можем проникнуться эмоциями мелодии, потому что наш мозг приспособлен к восприятию ее структуры и паттернов.
Влияние культурного фона
В то время как наш мозг одинаково обрабатывает основные звуки музыки (высоту тона и изменения) в разных культурах, предвидение того, что будет дальше в музыке (мелодическое ожидание), может быть совсем другой историей. Авторы исследования предполагают, что на эту способность может влиять музыка, которой мы подвергаемся на протяжении всей жизни.
Подумайте об этом так: если вы выросли, слушая западную классическую музыку, ваш мозг может ожидать определенных мелодических паттернов, основанных на этой традиции. Однако у человека, выросшего на индийских рагах, будут другие ожидания, основанные на его музыкальном опыте.
Музыка как терапия мозга
Влияние музыки на наш мозг обещает улучшить различные неврологические и психические состояния. Полученные в ходе исследования данные интересны тем, что они подчеркивают потенциал музыки для целенаправленной терапии.
В будущем врачи смогут использовать музыку для активации областей мозга, жизненно важных для эмоционального контроля, памяти и движения у пациентов, восстанавливающихся после травм мозга или страдающих психическими заболеваниями. Стимулируя эти области музыкой, мы можем стимулировать "перепрограммирование" мозга, способствуя выздоровлению.
Исследование также открывает двери для персонализированной музыкальной терапии, основанной на индивидуальных потребностях. Например, понимание того, как работают ожидания в музыке, может помочь разработать терапию для улучшения внимания и памяти или даже облегчения тревоги и депрессии благодаря эмоциональному воздействию музыки.
Привлечение пациентов к созданию собственной музыки или использованию их любимых песен в терапии может быть особенно эффективным, поскольку оно задействует способности мозга к прогнозированию, что потенциально может привести к более значительным результатам.
Для полного раскрытия потенциала музыкальной терапии необходимы дальнейшие исследования, но данное исследование рисует многообещающую картину.
