«Музыка и звук — искусственный язык, подчиненный строжайшей рациональной регламентации, но как бы совсем внесемантический. То ли это язык, где семантика вся случайная и осколочная, как будто человек управляет силами, которые ему не подчиняются».
Альфред Шнитке
ОГЛАВЛЕНИЕ
➊ Немного теории ➋ От уха к мозгу ➌ Показательные исследования ⠀⠀⠀⠀⠀⠀• Роберт Заторре и Анн Блад ⠀⠀⠀⠀⠀⠀• Диана Омиджи ⠀⠀⠀⠀⠀⠀• Журнал нейронаук «Journal of Neuroscience» ⠀⠀⠀⠀⠀⠀• Дэниел Эбрамс ⠀⠀⠀⠀⠀⠀• Готфрид Шлауг
НЕМНОГО ТЕОРИИ
Упрощенное графическое отображение звуковой волны
Звук представляет собой волну и является колебаниями частиц в твердой, жидкой или газообразной среде.
Есть два основополагающих свойства звука: его громкость и высота. Громкость измеряется в децибелах (дБ), высота — в герцах (Гц).
Частотный и динамический диапазон слуха (слева), Пороги слуха при разной степени снижения слуха (справа)
Человеческое ухо воспринимает частоты в диапазоне примерно от 20 до 20 000 Гц и сигнально варьируется от 0 дБ (нулевой порог) до 130–140 дБ (болевой порог).
Важно отметить, что частоты ниже 20 Гц не воспринимаются человеческими ушами, но мы можем ощущать их телом. Это помогает компенсировать не доходящие до человеческого слуха звуковые импульсы и порождает различного вида эмоциональные ассоциации со звуками.
В продолжение темы о способности восприятия звука человеком, выделяют так называемый порог слуха: минимальный уровень сигнала, который может уловить человек. От порога слуха напрямую зависит слуховая чувствительность: чем выше порог слуха, тем ниже слуховая чувствительность, и наоборот.
ОТ УХА К МОЗГУ
Устройство уха человека
В основе связи звука и мозга лежит принцип работы уха человека. Именно этот принцип влияет на способность человека аккумулировать звук и превращать его в звуковые сигналы, понятные для сенсоров мозга.
Итак, ухо состоит из нескольких частей, синхронно работающих между собой.
Наглядная схема восприятия звуковых волн ухом человека
Первая (видимая) часть — наружное ухо, оно с помощью своей формы направляет звук в слуховой канал. Оттуда вибрации распространяются по слуховому каналу и ударяются о барабанную перепонку.
Барабанная перепонка вибрирует, и передает вибрации слуховым косточками. Косточки усиливают вибрацию, катализируя звук и направляя его к улитке.
Ушная улитка является важнейшим органом, закрученным в виде спирали и наполненным жидкостью с микроскопическими волосковыми клетками. Эти клетки и конвертируют звуковую волну в нервные импульсы. В свою очередь, сигналы отправляются через слуховой нерв в мозг, где они анализируются и определяются как звук.
Детализированная схема восприятия звуковых волн ухом человека
ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Роберт Заторре и Анн Блад
Канадские ученые Роберт Заторре и Анн Блад отслеживали реакцию мозга разных людей на музыкальные фрагменты. Результатом исследования стал вывод о том, что во время прослушивания музыки в мозге активируется работа миндалины, таламуса и островковой доли — зон, которые отвечают за выработку ощущения удовольствия и сосуществуют с системами вознаграждения.
Диана Омиджи
Нейропсихолог Диана Омиджи занималась исследованием людей с расстройством «врожденная амузия» и на основе этого вывела теорию о том, что трудности в отождествлении той или иной мелодии у таких людей возникают из-за нарушений в восприятии музыки.
Простыми словами, происходит рассогласование между импульсами головного мозга и эмоциональным опытом человека. Поэтому даже с учетом того, что мозг имплицитно понимает последовательность звуков, люди с амузией не могут сознательно отследить этот процесс и сообщить о нем.
Журнал нейронаук «Journal of Neuroscience»
Обложка журнала «Journal of Neuroscience» за 14 июня 2017 года
Журнал нейронаук «Journal of Neuroscience» опубликовал научные данные, согласно которым обучение музыке в раннем возрасте (до 7-ми лет) оказывает неоспоримое влияние на развитие мозга.
У таких людей отмечаются более прочные связи между участками мозга, отвечающими за двигательную активность.
Дэниел Эбрамс
Пример магнитно-резонансной томографии головного мозга
Ученый-невролог из Стенфорда Дэниел Эбрамс с помощью томограмм обнаружил, что при прослушивании одного и того же произведения у разных людей происходили похожие виды деятельности в головном мозге.
Примечательно, что выявленное сходство активностей отмечалось не только в участках мозга, занимающихся обработкой звуковой информации, но и в зонах, отвечающих за память, внимание и движение.
Готфрид Шлауг
Ангиография сосудов головного мозга
Нейроученый из медицинской школы Гарварда, доктор Готфрид Шлауг утверждает, что у музыкантов и людей, не связанных с музыкой, различается состав нервов.
Он обосновывает такое различие тем, что у музыкантов происходит активная работа определенных частей мозга при взаимодействии со звуком, из-за чего появляется больше сосудисто-нервных пучков, соединяющих левое и правое полушария.
«При сочинении музыки активизируются различные отделы головного мозга, включая зрительный, слуховой и моторный. Именно поэтому написание мелодий представляет потенциальный интерес для лечения нервных расстройств».
Готфрид Шлауг
