Muzika je bila centralna za ljudske kulture desetinama hiljada godina, ali kako je naš mozak percipira dugo je bilo obavijeno velom misterije.
Sada su istraživači sa UC San Francisco razvili preciznu mapu onoga što se dešava u moždanoj kori kada neko čuje melodiju.
Ispostavilo se da radi dve stvari odjednom: prati visinu note, koristi dva seta neurona koji takođe prate visinu govora i pokušava da predvidi koje će beleške doći sledeće, koristeći skup neurona koji su specifični za muzika .
Studija, objavljena 16. februara u časopisu Science Advances, rešava dugogodišnja pitanja o tome kako se melodija obrađuje u slušnom korteksu mozga.
„Otkrili smo da je nešto od načina na koji razumemo melodiju isprepleteno sa načinom na koji razumemo govor, dok su drugi važni aspekti muzike samostalni“, rekao je Edvard Čang, MD, predsednik neurohirurgije i član Veill instituta za neuronauke na UCSF.
Ispostavilo se da su prve dve grupe neurona iste koje je Čang identifikovao u studiji iz 2017. o tome kako obrađujemo promene u visini glasa koje daju značenje i emociju govoru.
Treća grupa neurona je, međutim, isključivo posvećena predviđanju melodijskih nota i ovde je opisana po prvi put.
Čangov tim je znao da se nešto slično dešava u govoru: specijalizovani neuroni u slušnom korteksu predviđaju sledeći zvuk govora, ili fonemu, na osnovu onoga što je mozak već naučio o rečima i njihovom kontekstu, slično kao funkcija predviđanja reči mobilnog telefona. .
Istraživači su pretpostavili da slična grupa neurona mora postojati za predviđanje melodije.
Čangov tim je ovo testirao na osam učesnika koji su se dobrovoljno prijavili za istraživačke studije tokom hirurške intervencije za epilepsiju. Tim je snimio direktnu aktivnost mozga iz slušnog korteksa dok su učesnici slušali razne melodijske fraze iz zapadne muzike.
Zatim su slušali rečenice izgovorene na engleskom.
Hipoteza se pokazala tačnom. Snimci su pokazali da mozgovi učesnika koriste iste neurone za procenu kvaliteta tona i u govoru i u muzici, ali da svaki od ovih modova ima specifične neurone posvećene predviđanju.
Drugim rečima, slušni korteks nije samo tražio beleške. Takođe je imao specijalizovani skup neurona koji je pokušavao da predvidi koje će note doći sledeće, koristeći ono što je već znao o melodijskim obrascima.
„Kada slušamo muziku, dve stvari se dešavaju istovremeno“, objasnio je Čang. „Postoji obrada na niskom nivou pojedinačnih nota melodije, a zatim ova apstraktna obrada konteksta ovih nota na visokom nivou.
Ovo ima smisla jer je naš mozak evoluirao da predviđa nadolazeće informacije, rekao je dr Narajan Sankaran, postdoktorski naučnik u laboratoriji Čang, koji je vodio rad. Slušanje melodije može uticati na naše emocije jer su slušni neuroni koji obrađuju muziku u razgovoru sa emocionalnim centrima u mozgu.
„Kompozitori govore o muzičkoj napetosti i rezoluciji“, rekao je Sankaran. „Naša sposobnost da očekujemo i predvidimo ove karakteristike muzike objašnjava kako ona može postaviti optimističan ton ili nas dovesti do suza.“
Ali još mnogo toga treba da se nauči o tim vezama.
„Očigledno je da izlaganje muzici obogaćuje naše društvene, emocionalne i intelektualne živote i ima potencijal za lečenje širokog spektra stanja“, rekao je Sankanran. „Da bismo razumeli zašto muzika može da pruži sve ove prednosti, moramo da odgovorimo na neka fundamentalna pitanja o tome kako muzika funkcioniše u mozgu.“
