Ученые из университетов Орхусского (Дания), Лондонского (Великобритания) и Макмастера (Канада) исследовали механизм обработки человеческим мозгом прослушиваемой. 14-летней девочки и 30-летней женщины, находившихся в состоянии покоя, пишет Wired.
Ученые записали музыку человеческого мозга
Функциональные особенности работы мозга в процессе восприятия музыки у музыкантов и немузыкантов. Психолог Лорен Стюарт о нарушениях восприятия музыки после инсульта, почему мы любим слушать музыку и могут ли амузики получать от нее удовольствие. Для поиска зон мозга, ответственных за восприятие музыки в широком смысле этого слова, в мозг 29 пациентов были имплантированы по 2268 электродов.
Почему человек воспринимает музыку и речь разными полушариями мозга?
Участников первой по полчаса обучали игре на фортепиано, добровольцы из второй слушали музыку. Но не пассивно, а распознавали инструменты, анализировали различные музыкальные стили и пр. Через полгода ученые обнаружили, что у добровольцев увеличился объем серого вещества в четырех областях мозга, отвечающих за когнитивные функции, в частности, в области мозжечка, влияющего на рабочую память. Тесты показали, что когнитивные функции добровольцев, связанные с мозжечком, улучшились на 6 процентов Ученые отметили, что играть на инструментах все же несколько полезнее, чем слушать.
Для сбора необходимых данных о мозговой активности были привлечены 29 человек, которым уже были имплантированы электроды для лечения эпилепсии. В общей сложности 2 668 электродов отслеживали нейронные паттерны во время прослушивания Pink Floyd. Затем все эти данные были проанализированы методом машинного обучения с помощью так называемой модели декодирования на основе регрессии. Проще говоря, компьютерные алгоритмы искали корреляции между звучащей музыкой и тем, что происходило в мозге.
Об этом сообщила пресс-служба университета Макгилла со ссылкой на статью в журнале Science. Ученые отмечают, что музыка особым образом влияет на работу нервной системы человека, значительно отличаясь от его речи и других звуковых сигналов. К примеру, семь лет назад шведские психологи обнаружили, что совместное пение «синхронизирует» пульс участников хора, а еще полвека назад исследователи выяснили, что человек воспринимает музыку не левым полушарием, как речь, а правым. Это указало на то, что в мозге присутствуют специализированные цепочки нейронов, отвечающие за решение этой узкой задачи. Альбуй и его коллеги попытались выяснить, почему за распознавание музыки отвечает правое полушарие мозга, организовав необычный эксперимент, в котором участвовало несколько профессиональных певцов-сопрано, а также пять десятков добровольцев, говоривших на французском и английском языке. Эксперимент Ученые попросили музыкантов спеть в формате «а капелла» несколько коротких народных песен, каждая из которых была записана и обработана так, что у аудиозаписи был сильно искажен или спектр, или ее временная структура.
В ходе первого эксперимента они слушали хоральные мелодии Баха. Испытуемые могли по желанию приостановить или перезапустить музыку. После этого проверили, как хорошо они запомнили мелодии. В итоге участники стали более внимательно вслушиваться в звуки. Во втором эксперименте их просили слушать одни и те же мелодии, а затем оценить, насколько полно они прозвучали.
Science Advances: музыка активирует в мозге особые нейроны прогнозирования
Открыв этот феномен, канадские нейрофизиологи попытались выяснить, что именно заставляло мозг добровольцев переключаться между полушариями при прослушивании искаженного пения. Проанализировав рисунок его активности, биологи пришли к выводу, что это было связано с тем, что акустическая кора правого и левого полушария настроена на распознавание различных аспектов пространственно-временной модуляции звуков. В данном случае левое полушарие распознает в основном временную модуляцию, а правое — спектр сигналов. Подобное разделение, считает Альбуй, возникло по той причине, что это деление значительно упрощает архитектуру мозга и уменьшает количество вычислительных ресурсов, которые требуются для распознавания и музыки, и речи, а также их комбинации, что, вероятно, было важно для выживания и продолжения рода далеких предков современных людей. Постоянный адрес новости: eadaily.
Связь, проводником который выступали акустические волны, фактически провоцировала работу в унисон сенсорной системы музыканта и слушателей. Дальнейшие эксперименты подтвердили, что чем больше музыка нравится слушателям, чем сильнее увлекает их концерт, тем явственнее прослеживается эта незримая связь. Теперь ученые хотят выяснить, от каких еще факторов зависит эта связь и можно ли на нее повлиять.
Например, почему конкретная мелодия или манера исполнения нравится одним людям, но вызывает отторжение у других, хотя к стараниям музыкантов и качеству исполнения композиции претензий нет. Возможно, это откроет новые способы создания музыки, с искусно настроенными параметрами воздействия на человеческий мозг.
И хотя продолжительность треков составляла всего 30 секунд, этого оказалось достаточно, чтобы мозг определил, нравится ему музыка или нет.
В ответ на понравившуюся музыку в мозге активировалось несколько зон, но самым чувствительным оказалось прилежащее ядро — область, которая активизируется, когда что-либо оправдывает наши ожидания. Оно входит в центр удовольствия головного мозга и проявляет активность при опьянении и половом возбуждении. Кристаллизация вкуса Как и многое другое, наши музыкальные предпочтения начинают формироваться еще в раннем детстве.
Происходит занятный процесс кристаллизации — мы бессознательно проводим параллель между услышанной музыкой и возникающей самоидентичностью. В определенной степени каждый человек сложился таким, каким сложился, благодаря той музыке, что слышал в детстве. Даже если не учитывать вкусы родителей, прослушивание всегда сопровождается различными факторами, причем не всегда приятными.
Например, просмотром фильма, семейным скандалом или участием в праздновании дня рождения. Таким образом ребенок начинает ассоциировать мелодию с впечатлениями — хорошими или не очень. Исследования показывают, что в итоге к «тяжелым» жанрам обращаются подростки с внутренним конфликтом, к попу и хип-хопу — ориентированные на активное вращение в социуме, а к джазу и классике тяготеют исследователи с логическим типом мышления, которые воспитывались в благоприятной среде.
Как считает ученый Петр Джоната, полюбившиеся в юном возрасте мелодии часто остаются с нами и во взрослой жизни. При их прослушивании активизируются зоны мозга, ответственные за приятные воспоминания, и побуждают проигрывать знакомые мотивы снова и снова. Кроме того, определяясь в дальнейшем с музыкальным жанром, мы неосознанно стремимся предугадать ощущения, опираясь на предыдущий опыт, поэтому поклонник Вивальди, скорее всего, заскучает под ненавязчивый поп-мотив.
Для холериков с сильной нервной системой характерна высокая амплитуда этих биоритмов, а для чувствительных меланхоликов — низкая. Нетрудно догадаться, что первые предпочтут более быстрые треки — например, хард-рок, вторые же способны на протяжении долгого времени следить за развитием гармонии в джазе и классике. Точно так же флегматик в хорошем настроении может наслаждаться гитарными перегрузами, а сангвиник — усилить свои чувства минорной балладой.
Это позволило ученым прийти к выводу что примерно так же мозг оценивает законченность, когда слышит речь, видит движения или наблюдает за другими процессами. Человек автоматически додумывает окончание того, что происходит. Ранее сетевое издание «Учительская газета» сообщало о том, какие продукты могут служить профилактике деменции. Известно, что здоровое питание и сбалансированное меню позволяют поддерживать в хорошей форме не только тело человека, но и деятельность его мозга.
Воображаемая музыка звучит, как настоящая
Кроме того, "музыка мозга" облегчает мигрень и головные боли напряжения, повышает концентрацию внимания и работоспособность. Ранее считалось, что мозг оценивает музыку только после прослушивания и не способен предугадать концовку мелодии. Мозг воспринимает музыку как еще один иностранный язык. Что такое музыка мозга и чем она помогает в лечении депрессий? Премьера совместного трека Клавы Коки и Temnee (Артем Гришин) «Без мозгов» состоялась 26 апреля 2024 года.
В СГУ предложили использовать музыку для лечения опухоли мозга в 2022 году
Эксперт посоветовала энцефалофонию — это эффективный метод устранения стресса и последствий в результате регулярного прослушивания музыки, созданной на основе биоритмов головного мозга человека. Врач отметила, что «музыка мозга» никогда не надоест — ее практически невозможно запомнить. Кроме того, в результате прослушивания нервные клетки способны распознавать знакомый звук собственных волн как собственный голос и оптимизировать свою работу», — считает эксперт.
Были исследования, зафиксировавшие влияние музыки на слуховые восприятия, на ритмику мозга. Но сравнения разных детей, возрастная динамика — такое делается впервые. Возможно, мы получим данные, что в 6-7 лет особой разницы нет, а в средней школе она заметна, а у выпускников - контраст более чем очевиден. Что происходит с разницей, обнаруженной в детском возрасте: она сглаживается или исчезает.
Нам интересен правополушарный тип, насколько эта гармоничность влияет на другие функции и навыки», - говорит научный руководитель исследовательского проекта, заведующая Центра Когнитивных технологий Елена Шаронова. В январе 20 мальчиков и девочек вместе с родителями прошли через исследовательские методики, в основе которых современные программы диагностики, дающие скрин развития ребенка во всех сферах: логика, мышление, все виды памяти, моторика, лексико-грамматические основы, причинно-следственные связи, образность мышления.
Участникам было предложено прослушать несколько отрывков из песен жанра вестерн.
Во время прослушивания исследователи регистрировали активность слуховой коры головного мозга каждого добровольца. Затем организаторы исследования включили другую аудиозапись, которая представляла собой набор фраз на английском языке.
Зона Брока, иллюстрация medlib. Эти данные, по словам профессора поведенческой неврологии из немецкого Университета Констанца Томаса Эльберта Thomas Elbert , «хорошо согласуются с имеющейся точкой зрения о том, что музыканты обрабатывают музыку как дополнительный язык». Этот ученый также занимается изучением активности моторной коры во время игры на музыкальных инструментах. В настоящем исследовании, проведенном под руководством британских неврологов Ванессы Сламинг Vanessa Sluming и Нила Робертса Neil Roberts , участвовали 26 музыкантов — мужчин в возрасте от 26 до 66 лет.
Контрольная группа из людей, не занимающихся музыкой, подбиралась им по возрасту.
Ученые установили, что музыка замедляет старение мозга
Эти данные, по словам профессора поведенческой неврологии из немецкого Университета Констанца Томаса Эльберта Thomas Elbert , «хорошо согласуются с имеющейся точкой зрения о том, что музыканты обрабатывают музыку как дополнительный язык». Этот ученый также занимается изучением активности моторной коры во время игры на музыкальных инструментах. В настоящем исследовании, проведенном под руководством британских неврологов Ванессы Сламинг Vanessa Sluming и Нила Робертса Neil Roberts , участвовали 26 музыкантов — мужчин в возрасте от 26 до 66 лет. Контрольная группа из людей, не занимающихся музыкой, подбиралась им по возрасту. Изучение зоны Брока проводилось при помощи трехмерной магниторезонансной томографии.
Данных подобного рода изучений мы не нашли. Были исследования, зафиксировавшие влияние музыки на слуховые восприятия, на ритмику мозга. Но сравнения разных детей, возрастная динамика — такое делается впервые. Возможно, мы получим данные, что в 6-7 лет особой разницы нет, а в средней школе она заметна, а у выпускников - контраст более чем очевиден. Что происходит с разницей, обнаруженной в детском возрасте: она сглаживается или исчезает. Нам интересен правополушарный тип, насколько эта гармоничность влияет на другие функции и навыки», - говорит научный руководитель исследовательского проекта, заведующая Центра Когнитивных технологий Елена Шаронова.
По словам эксперта, записать личную "музыку мозга" очень просто. Сначала врач оценит уровень стресса и качество сна. Для записи электрической активности мозга используется энцефалограф. После анализа данных с помощью компьютерной программы создается музыкальный трек.
Затем организаторы исследования включили другую аудиозапись, которая представляла собой набор фраз на английском языке. Результаты показали, что для оценки высоты тона в речи и в музыке используются одни и те же нейроны. Однако для "прогнозирования" того, какие ноты прозвучат следующими при прослушивании музыки, задействуется особый их тип.
Четыре российские школьницы стали победительницами Европейской математической олимпиады
- Музыка мозга: в Екатеринбурге проводят необычное научное исследование
- В ритме нейронов Как мозг воспринимает музыку:
- Мелодия и текст песни обрабатываются в разных областях мозга
- Подписка на дайджест
- Музыка может буквально изменить головной мозг
- Хорошая музыка синхронизирует работу мозга музыканта и его слушателей | Техкульт
Бинауральная музыка для эффективности мозга
Наш мозг способен предугадывать ощущения, опираясь на имеющиеся данные: если термометр показывает -10, значит, на улице холодно. Так же обстоят дела и с абстрактными эстетическими ожиданиями. Однако часто такие предсказания опираются на предыдущий опыт, а потому любитель рока, скорее всего, заскучает под народные напевы. Но в том случае, если впервые услышанная мелодия оправдывает ожидания, вырабатывается дофамин, который и приносит чувство удовольствия. У каждого человека прилежащее ядро имеет индивидуальную форму, из-за чего работает по-особенному. Также, стоит отметить, что из-за постоянных взаимодействий отделов мозга, с каждой мелодией у нас возникают собственные эмоциональные ассоциации», — прокомментировала результаты эксперимента, опубликованные в журнале «Science», доктор Валори Салимпур, одна из авторов исследования. Прилежащее ядро связано и с другими областями мозга, а в случае со звуками задействована еще и слуховая кора. И чем больше нам нравятся те звуки, что мы слышим, тем сильнее это взаимодействие, тем больше образуется новых нейронных связей, которые, как известно, и составляют основу наших когнитивных способностей.
Доктор Норман-Хэйнер сказал, что на музыку реагирует та часть коры головного мозга, которую называют центральной бороздой, и музыкой считается «соло барабанщика, свист, поп-музыка, рэп, практически все, в чем можно найти музыкальность, хоть мелодичные композиции, хоть ритмичные». Результаты данных исследований вызвали одобрение коллег по нейроцеху. Джозеф Раушеккер, глава лаборатории интегральной нейронауки и познания в Университете Джорджтауна, объяснил: «Факт того, что мозг особым образом воспринимает музыку, уделяет ей так же много внимания, как и речи, воодушевляет меня. Существуют теории, что музыка появилась раньше, чем речь, некоторые считают, что речь произошла от музыки».
Наушники, интегрированные с электроэнцефалографией, могут спасти жизни благодаря раннему выявлению нарушений. Технология Niura включает в себя наушники Neural с проводящими электродами из силикона и мобильное приложение. Приложение предоставляет ряд функций, включая визуализацию данных EEG в реальном времени, возможности обмена информацией и инструменты для глубокого анализа данных.
Данное открытие совпадает с результатами предыдущих наблюдений, которые предположили, что нарушение работы левого полушария мозга с большей вероятностью повлияет на речевые способности, а правого — на способности к музыке. Теперь команда исследователей намерена выяснить, как воспринимают текст и мелодии песен носители таких языков, как вьетнамский или китайский, которые считаются более мелодичными.
Мозг предвидит будущее, слушая музыку
Игра на инструментах сказалась на мозге пожилых людей существеннее, отмечает ИА Психолог Аннет Прен и нейробиолог Кьелд Фреденс из Дании написали совместную книгу «Музыка мозга», в которой сравнили головной мозг с музыкальным инструментом. Возможно, развитию мозга способствует не столько музыка, сколько наличие хобби и связанной с ним мотивации, вовлеченности в работу команды. Идея китайских исследователей представить активность мозга человека в виде музыки привела к получению удивительного результата: записана достаточно связная мелодия.