Сложную и простую музыку воспринимают разные регионы мозга
Мозг может оценить сложность услышанный мелодии и переключить свою активность. Это совершенно неожиданно, поскольку считалось, что мозг обрабатывает любую музыку одинаково.
Нейробиологи из Медицинской школы Макговерн при Университете Хьюстона исследовали реакции мозга во время трепанации черепа, которую хирурги проводили в бодрствующем состоянии молодому музыканту с опухолью в областях мозга, связанных с языком и музыкой.
Пациент во время операции слышал музыку и играл на мини-пианино, слышал и повторял предложения. Ему давали описания предметов, которые он затем называл. Музыкальные фрагменты были мелодичными или не мелодичными и отличались по сложности, а предложения отличались по синтаксической сложности.
Записи мозга с помощью электродов, расположенных на поверхности мозга, позволили определить местоположение и характеристики активности разных областей мозга во время прослушивания музыки и речи. Небольшие токи пропускались через различные регионы мозга для локализации областей, критически важных для восприятия языка и музыки.
«Это позволило нам не только получить новые сведения о восприятии музыки мозгом, но и сделать безопасной максимальную резекцию опухоли. Мы были уверены, что ничего не задели», — говорит соавтор работы, нейрохирург Нитин Тандон.
Музыка, язык и мозг
Язык и музыка предполагают объединение базовых единиц в структуры. В этом они похожи.
«Если рассматривать только основные профили активации мозга при восприятии и воспроизведении музыки и речи, они часто выглядят довольно похожими, но это еще не вся история, — говорит соавтор работы Мередит Маккарти. — Когда мы внимательнее посмотрим, как они собирают базовые единицы в структуры, можно обнаружить некоторые поразительные нейронные различия».
Нейробиологи обнаружили общую активность височной доли при восприятии и музыки и языка. Но когда ученые стали варьировать сложность мелодий и предложений, они обнаружили, что задействованы разные участки височной доли. Активация мозга при восприятии музыки и языка на базовом уровне является общей, но при росте сложности разные участки проявляют различную чувствительность.
В частности, при стимуляции коры задней верхней височной извилины (pSTG) нарушалось восприятие и музыки, и речи. Задняя верхняя височная извилина (pSTG) и задняя средняя височная извилина (pMTG) активировались для языка и музыки. В то время как активность pMTG модулировалась музыкальной сложностью, активность pSTG модулировалась синтаксической сложностью.
Ученые выразили благодарность пациенту за сотрудничество в исследовании. В ходе четырехмесячного наблюдения было подтверждено, что у него полностью сохранены музыкальные и языковые функции без признаков ухудшения.