Музыка, звучащая у нас «в голове», не менее реальна, чем настоящая, – для мозга

Когда мы слышим музыку, слуховая кора и некоторые другие области мозга анализируют поступающую информацию, например, по-разному реагируя на высокие или низкие частоты звучания. Современный технический уровень позволяет относительно легко изучить (например, с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии, фМРТ), как при этом меняется активность мозга у человека. Но гораздо труднее понять, какие процессы происходят в мозге, когда музыка «звучит» у нас в голове.

Исследователи из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL) в сотрудничестве с группой ученых из Калифорнийского университета в Беркли (США) исследовали, что происходит в мозге, когда в голове у нас «крутится» какая-нибудь мелодия, хотя на самом деле никаких звуков нет. Для этого использовали технику электрокортикографии – инвазивную методику, при которой электроды вживляются непосредственно в ткани мозга.

В данном случае электроды были вживлены не с экспериментальной целью: испытуемому, страдавшему эпилепсией, не помогали обычные способы лечения, а эта процедура позволяет проводить лечебную стимуляцию структур мозга электрическим током. Заодно с помощью таких вживленных электродов можно исследовать активность мозга с очень высоким пространственным и временным разрешением, т.е. с большой точностью определить, где, в какой момент и с какой активностью работали нейроны.

Человек, участвующий в этих экспериментах, являлся профессиональным пианистом. Сначала он исполнял музыкальную пьесу на цифровом пианино, при этом записывалась активность мозга, соответствующая тем или иным звукам, а также спектрограмма звука. Затем пианист сыграл то же произведение на инструменте с выключенным динамиком, представляя ее звучание мысленно. Когда исследователи сравнили данные, полученные в этих двух экспериментах, выяснилось, что когда музыка «звучит» только в нашем воображении, мозг воспринимает ее практически как реальную, которую мы слышим ушами.

Отдаленная цель этих экспериментов, по словам ученых, – научиться помогать людям с расстройствами речи. Например, чтобы человек проговаривал слова мысленно, а некий прибор считывал бы соответствующую «произносимым» словам активность мозга и затем реконструировал и воспроизводил речь. Однако до этого пока далеко: сначала нужно научиться дешифровать отвечающие за речь «тонкие» сигналы мозга, не говоря уже о том, чтобы просто различать их в фоновом шуме активности мозга, не прибегая к столь травмирующей и опасной процедуре, как вживление электродов.

Кроме того, как мысленное воспроизведение речи, так и ее «обработка» мозгом – это гораздо более сложный и многоуровневый процесс, чем воспроизведение и восприятие музыки. Тем не менее, в следующих запланированных экспериментах испытуемый будет уже не играть музыку, а говорить – и вслух, и «про себя».

Фото: https://commons.wikimedia.org

Подготовила Мария Перепечаева

: 17.11.2017