Функциональные особенности работы мозга в процессе восприятия музыки у музыкантов и немузыкантов

При рассмотрении особенностей восприятия музыки требуется учитывать большое количество параметров. Чаще всего проводят сравнение паттернов активации мозга у музыкантов и немузыкантов в процессе определения ими заданной характеристики музыкальной информации. При помощи дихотического прослушивания и электроэнцефалограммы были получены данные, уточняющие функции обоих полушарий в процессе восприятия музыки [2]: правое полушарие отвечает за восприятие мелодических аспектов, высоты тонов, длительности интервалов, интенсивности, тембра, аккордов. Левое полушарие связано с восприятием ритма, профессиональным анализом музыки. Существование «музыкальной специализации» полушарий в восприятии музыки, имеющейся у взрослых людей, было обнаружено уже у восьмимесячных младенцев. [2]

Важна не только роль каждого полушария по отдельности, но и закономерности совместной работы обоих полушарий мозга в процессе обработки музыкальной информации. Сопоставление биоэлектрической активности мозга в процессе восприятия текстов и музыки показало, что при восприятии невербальной информации ведущим мозговым механизмом выступает пространственная синхронизация мозга. [2] При обработке невербальной информации возникает равномерное значительное увеличение уровня синхронизации во всех областях мозга, тогда как при восприятии семантической информации увеличивалась синхронизация преимущественно внутриполушарных взаимодействий.

В пользу важности взаимодействия полушарий мозга для восприятия музыки говорят и результаты исследования с участием детей [2]. Для группы детей в течение 6 месяцев проводились сеансы фоновой музыки по 5 раз в неделю. В результате была отмечена активация развития альфа-ритма, усиление межцентрального и межполушарного взаимодействия в мозге. Кроме интеграции мозга у музыкантов может происходить увеличение числа зон мозга, задействованных при прослушивании музыки. Так, у музыкантов- пианистов площадь слуховых зон, активирующихся при прослушивании фортепианной игры, оказалась на 25% больше чем у немузыкантов. По данным других авторов объем слуховой коры, активирующейся при восприятии музыки у музыкантов, на 30% превышает таковой у немузыкантов [4]. При этом эффект больше выражен при восприятии звучания своего инструмента. Исследования детей также подтверждают предположение, что ранний музыкальный опыт облегчает "музыкальное" развитие мозга. У 4-5 летних детей, часто слушавших музыку, была выявлена более высокая активность слуховых областей мозга в ответ на звуки фортепиано и скрипки, чем у тех, которые были на три года старше, но музыку слушали мало [4].

Для изучения восприятия музыки важно понимать, какие основные характеристики музыки анализируются при ее восприятии. Основу музыкальной организации составляют мелодия и ритм. Они позволяют

организовать отдельные воспринятые на слух элементы в высоко организованные последовательности, которые мозг может легко узнать и охватить. Если музыкант-любитель сравнивает разную высоту звуков, то активными становится задняя часть лобной доли и правая верхняя височная извилина. [6] В височной области в слуховой рабочей памяти тоны хранятся для будущего использования и сравнения. Средняя и нижняя височная извилины активны при обработке более сложных музыкальных структур или структур, хранящихся в памяти на долгий период. В отличие от этого профессиональные музыканты демонстрируют увеличение активности в левом полушарии, когда они различают высоту или прослушивают аккорды. Если же слушатель фокусируется на всей мелодии в целом, то совершенно разные зоны мозга становятся активны: кроме первичной и вторичной слуховой коры подключается слуховая ассоциативная область, и активность снова концентрируется в правом полушарии.

В процессе сравнения музыкантом-любителем простых ритмических отношений в мелодии задействуются премоторные зоны и теменные доли левого полушария. Если временные отношения между тонами более сложные, то активными становятся премоторные и фронтальные отделы правого полушария. В обоих случаях участвует мозжечок. В отличие от музыкантов- любителей, у профессиональных музыкантов активизируются фронтальная и височная доли правого полушария. [6]

Исследования взрослых людей показали, что мозг по-разному специализируется в обработке мелодии и ритма с преимущественным вовлечением правого полушария в обработку мелодии и левого – в обработку ритма. Исследование нейронного базиса обработки ритма и мелодии детьми может раскрыть важные закономерности развития «музыкального» мозга. [20]. Результаты изучения обработки детьми мелодий и ритмов показали выраженную билатеральную активность в верхней височной извилине. Не было обнаружено различий в активации при выполнении проб с мелодиями и с ритмами. Но при сужении области анализа только до верхней височной извилины обнаружилась значительно большая активация в процессе различения мелодий в небольшом ее участке в правом полушарии. Схожая активация была обнаружена в исследованиях на взрослых при прослушивании незнакомых тональных мелодий. Возможно, у детей полушарная специализация по обработке ритмов и мелодий менее выражена в отличие от взрослых.

Несмотря на важность мелодии и ритма в структуре музыки, сами по себе они являются комплексными характеристиками, поэтому исследователи нередко обращаются к звуковысотному восприятию или звуковысотной памяти. В существующей литературе данные об активации мозга в процессе экспериментов на звуковысотную память и различение высоты противоречивы. Сравнение звуковысотного восприятия у музыкантов и немузыкантов с применением МРТ [9] показало сходные результаты в выполнении заданий при

отличии активизировавшихся нейронных сетей. У музыкантов активировалась нейронная сеть, включающая области кратковременной слуховой памяти и области, вовлеченные в зрительно-пространственную обработку информации: задняя часть правой верхней височной извилины и супрамаргинальная извилина, верхние теменные зоны. У немузыкантов активировались области, важные для различения высоты и традиционные зоны, связанные с памятью. Применение непрерывного сканирования мозга [10] позволило выявить, кроме уже упомянутых структур, выраженную активацию дорзального мозжечка. Мозжечок, по данным разных исследований, связан со слуховыми задачами, такими как планирование речевой продукции, функциями слуховой вербальной памяти, узнаванием тонов, распознаванием музыкального темпа и длительностей. Кроме того, пациенты с поражениями мозжечка оказывались не в состоянии различать высоту нот.

Также существуют гендерные отличия в процессе выполнения проб на звуковысотную память: по данным некоторых авторов у мужчин отмечается большая левосторонняя активация в височной доле, а также большая активация мозжечка.[11] Возможно, половые отличия в активации мозга обеспечиваются разными перцептивными стратегиями.