Представление музыки и восприятие музыкальных пауз имеют похожие «картины» в мозге

15 сентября 2021

Во время прослушивания музыки мы воспринимаем не только сами звуки, но и паузы между ними. Таким же образом мы способны представлять мелодии. Ученые из Тринити Колледжа в Дублине обнаружили, что эти два процесса имеют похожие нейрокорреляты, то есть те совокупности нейронов, которые обрабатывают эти процессы. Исследование опубликовано в Journal of Neuroscience. 

Eric Nopanen/Unsplash

Согласно предиктивной теории, прослушивание музыки – это не только восходящие сенсорные процессы. При восприятии мелодии мы неосознанно пытаемся предсказывать последующие звуки, основываясь на нашем предыдущем опыте. При сопоставлении предсказания и поступающего звука возникает ошибка предсказания, которую можно увидеть в качестве ЭЭГ-сигнала, полярного сенсорному сигналу. 

Ранее ученые искусственно вставляли паузы в музыкальном произведении для изучения этого феномена. Группа исследователей под руководством Джованни ди Либерто (Giovanni M. Di Liberto) провела исследование с музыкальными произведениям, где паузы – это часть мелодии. С помощью вычислительной модели исследователи выяснили в какие моменты должны возникать предсказывающие сигналы и сопоставили модель с полученными данными. 

Ученые провели два ЭЭГ-эксперимента, в которых принимали участие обычные люди и профессиональные музыканты. В первом эксперименте всем участникам предъявлялись измененные отрывки из хоралов Баха. Во втором профессиональных музыкантов просили представлять музыкальные произведения, читая нотные записи. Именно представление музыки позволило обнаружить нейрокорреляты тишины и выяснить, что можно зафиксировать нейрональную активность даже при отсутствии самого звука.

«Во время тишины или при представлении музыки нет никакого внешнего стимула, так что получаемый нейронный сигнал виден исключительно благодаря процессу предсказания, внутренней модели музыки в мозге.  — объясняет ди Либерто. — Несмотря на то что в интервалах тишины нет входящего звука, мы все равно видим постоянную нейронную активность, показывая, что мозг реагирует и на тишину, и на ноты». 

Научная группа планирует продолжить исследования в этой теме. Ученые предполагают, что предсказательная способность может влиять на умение представлять музыку. Джованни ди Либерто также прокомментировал, какие могут быть прикладные применения у нового исследования.

«Например, представьте когнитивные тесты, которые основываются на прослушивании музыки. Музыка вовлечена во множество когнитивных функций, и несколько минут прослушивания вместе с ЭЭГ могут дать полезные данные. К тому же слушать музыку гораздо приятнее, чем выполнять задачки». 


Текст: Мария Глушанина

The Music of Silence: Part II: Music Listening Induces Imagery Responses by Giovanni M. Di Liberto et al. in Journal of Neuroscience. 1 September 2021, 41 (35) 7449-7460; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0184-21.2021

Антитревожная музыка: не слушайте это за рулём. Видео

Нейробиологи нашли музыку, которая помогает бороться с тревожными состояниями. При прослушивании уровень тревоги снижается на 65%. Британские учёные из нейромаркетинговой компании Mindlab International даже создали…

C лечением аутизма не все чисто

В одном из выпусков журнала Pediatrics за 2017 год вышло сразу три материала, которые посвящены некоторым методам лечения аутизма, ставших популярными в последние годы (подробнее…

Берите в руки скрипку – развивайте мозг!

Не злитесь на своих родителей, которые силком заставляют ходить в музыкальную школу пиликать на надоевшей скрипке. В результате пятилетнего исследования учёные выяснили, что существуют существенные…

Homo Erectus смог бы играть на пианино?

Сделать прорыв в создании орудий труда нашим предкам помогли когнитивные процессы в мозге, участвующие в игре на музыкальных инструментах, а не развитие языковых способностей. Статья…

Боль и удовольствие от грустной музыки

Kiss me hard before you go Summertime sadness… Узнаёте песню Ланы Дель Рэй? Считается, что она одна из самых «грустных летних песен». А вот что…

Вивальди делает рыбок менее тревожными

Музыкальное обогащение окружающей среды у взрослых рыбок данио рерио смягчает состояние тревожности, вызванное острой социальной изоляцией. К такому выводу по результатам экспериментов пришел международный коллектив…

Гармоничный слух – уникальная особенность человека?

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Neuroscience, мозг макаки-резуса не может отличать гармоничные сочетания звуков от случайного шума. Вероятно, это связано с тем, что слуховая…

Игра на фортепиано помогла китайским детям лучше различать звуки

Американские учёные нашли способ улучшить языковые способности детей — для этого оказалось полезным играть на фортепиано. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the…

Как мозг реагирует на когнитивные искажения в музыке

Человеческий мозг по-разному воспринимают музыку, если слушателю заранее сообщили, кто её исполняет – профессионал или ученик.Исследователи из Университета Арканзаса, Аризонского университета и Университета Коннектикута изучили…

Как улучшить мозг при помощи виолончели

Сотрудники Университета Макгилла в Канаде обнаружили укрепление связей между моторными и аудиторными отделами головного мозга. Это выяснилось в ходе сканирования мозга участников на фМРТ во…

Координация рук: как барабанщики помогли изучить мозг

Немецкие учёные из Рурского Университета Бохума выяснили, что у барабанщиков меньше волокон в мозолистом теле (образовании, соединяющем полушария мозга), но каждое из них толще. Кроме…

Любовь к музыке – явление для «избранных»

Почему мы получаем удовольствие от музыки, и кто виноват, если мы к ней равнодушны? Группа исследователей изучила, какие нейронные механизмы отвечают за любовь к музыке,…