Версия для слабовидящих: Вкл Выкл Изображения: Вкл Выкл Размер шрифта: A A A Цветовая схема: A A A A
Версия для слабовидящих
Задать вопрос специалисту
Мы работаем чтобы помочь Вам
Лечение заболеваний нервной системы и зависимостей
+7 495 22 58 158
Круглосуточно
АКТИВНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА

1.6. Гипотезы обработки музыкальных интервалов головным мозгом человека.

Нейронные корреляты иерархии музыкальных тонов и их соотношений на корковом уровне у людей чаще всего исследуются посредством методов вызванных потенциалов (Krohn et al., 2007) и функциональной магнитно-резонансной томографии (Minati et al., 2008). Эти и другие исследования показали, что активность мозга особенно чувствительна к звуковысотным отношениям, являющимся основой музыки. И более того, если эти отношения консонансны, активация увеличивается по сравнению с диссонансами. Исследования на животных подтверждают эти данные: магнитуда фазо-связанной активности в слуховом нерве (Tramo et al., 2001), inferior colliculus (McKinney et al., 2001) и первичной слуховой коре (Fishman, 2001) коррелирует с восприятием консонансных и диссонансных интервалов. То есть, все вышеупомянутые исследования основываются на предположении о том, что предпочтение консонансных соотношений двух частот могут быть базовым процессом в обработке аудиального сигнала (Tramo, Zatorre and McGill, 2005; Trainor, 2008).

Некоторые исследователи приводят данные о том, что обработка гармонической структуры базируется на низких уровнях сенсорного анализа и поэтому может быть причиной того, что консонансы более предпочитаемы. Они предположили, что фазосвязанная нейронная активность в стволе мозга может сохранять релевантную информацию на такие важные атрибуты музыки, как консонанс и диссонанс. Измеряя стволовые частотные ответы (FFR) у немузыкантов в ответ на дихотическое предъявление музыкальных интервалов, которые варьировались по степени консонансности, были получены нейронные корреляты консонанса, диссонанса и иерархии музыкального тона в стволе мозга человека. Частотный спектр показал, что FFR достоверно представляющий гармонические компоненты обоих нот интервала, даже если они были предъявлены отдельно в разные уши. Консонансные интервалы в любом случае имеют более высокие спектральные магнитуды гармоник. (Bindelman, Ananthanarayan, 2009). Таким образом, была предложена модель первичной обработки гармонической структуры музыки на стволовом уровне.

Было показано, что колебания волны по времени показывают более чистую периодичность и более высокие амплитуды для консонансных интервалов, чем для диссонансных. К тому же диссонансные интервалы (малая секунда и большая септима) показывают значимое взаимодействие частотных компонентов как видно из их форм волны.

 

Есть точка зрения, что структуры, ответственные за обработку музыкальных стимулов созревают постепенно с возрастом. Эту гипотезу подтверждают исследования вызванной активности — вызванных потенциалов и частотно-временного анализа. (A. Shahin, J. Trainor, E. Roberts, 2010).

 

1.7.         Данные нейровизуальных исследований восприятия музыкальной гармонии

 

На данный момент существует немало исследований психофизиологии восприятия вертикальной гармонической структуры музыки человеком. Так, данные позитронно-эмиссионной томографии во время прослушивания испытуемыми созвучий-консонансов и диссонансов, показали, что в развитии эмоциональных реакций участвуют различные области. Аккорды-консонансы активизировали орбитофронтальную область правого полушария, а также часть области, расположенной под мозолистым телом. Аккорды-диссонансы вызывали активизацию правой парагиппокампальной извилины. Таким образом, в развитии эмоциональных переживаний, связанных с восприятием музыкальной гармонии, принимают участие две различные системы мозговых структур (A. Blood, 2001; Koelsch et al. 2006). Кроме того, в качестве ключевой структуры, отвечающей за обработку консонансности, выделяют миндалину (Ball et al. 2007; Koelsch et al. 2006). Данные поражений головного мозга подтверждают важность вовлечения в первую очередь парагиппокампальной коры, а не миндалины (Gosselin et al. 2006). Однако, есть и другие данные. Согласно Jaslin & Vastfjall (2010) диссонанс не может обрабатываться только одной из вышеуказанных структур. Более того, факты говорят, что возможно совершенно разные механизмы могут быть вовлечены в эмоциональный ответ на диссонанс и консонанс, а также что лежащие в основе этого процесса механизмы не являются основными.

Большое число нейровизуальных исследований музыкального восприятия было посвящено исследованию влияния цельных музыкальных произведений или их отрывков на активность головного мозга. Причем было достоверно показано, что за обработку музыкальных произведений ответственны области верхне-височной и нижней фронтальной извилин левого полушария. Попытки выяснить, какие области мозга отвечают за анализ таких слагаемых музыки, как темп, тембр, метр, фразировку и звуковысотные отношения, сталкивались с некоторыми трудностями. Некоторые исследователи полагались на то, что «языковые области» вовлечены в обработку музыкального синтаксиса, но ни одно из них не поясняло, являются ли эти области необходимыми для нормальной обработки музыкального синтаксиса. В 2001 году Мэсс с соавторами показали, что музыкальный синтаксис обрабатывается в зоне Брока, а также предположили, что эта область может «обрабатывать информацию синтаксиса, что менее специфично для языка, чем думалось ранее». Однако, ни МЭГ ни фМРТ не способны прояснить, почему эти области мозга необходимы для обработки синтаксиса. Локализация источников в МЭГ сталкивается с неоднозначностью обратной проблемы, а результаты фМРТ обычно отражают корреляции между активированными частями мозга и  результаты функций, полученных в результате вычитания двух условий. Другими словами, эти данные могут показать вовлеченность этих зон, даже если они не обязательны для обработки синтаксиса, что показывает поспешность выводов о том, что эти области являются необходимыми для обработки музыкального и/или лингвистического синтаксиса.

 

2.     Особенности психофизиологии восприятия консонансов и диссонансов в зависимости от музыкального опыта.

 

Влияние фактора профильного обучения на обработку звуковых стимулов в головном мозге довольно ясно выражено, что показано в ряде работ. Так, исследования восприятия созвучной музыки профессиональными музыкантами и меломанами-любителями и людьми без музыкального образования показали различность процессов обработки данных стимулов. В процессе прослушивания мелодий у людей без музыкального образования происходит преимущественная активация правого полушария, тогда как у музыкантов подобной асимметрии не наблюдается. Можно предположить, что у музыкантов данные стимулы вызывают более сложную когнитивную деятельность с оживлением ассоциативных связей при участии системы речи, что приводит к активации и левого полушария, а, следовательно, и устранению межполушарной асимметрии (Bever, Chiarello, 1974). Эту же гипотезу подтверждают современные данные, полученные отечественными учеными. Было показано, что гармонические категории мажора и минора при прослушивании соответствующих музыкальных отрывков у музыкально образованных людей (студентов класса композиции в консерватории) вызывают активацию фронто-центральных областей обоих полушарий (P. N. Ermakov, L. A. Dikaya, I. A. Denisova, 2012).

Исследование финских ученых из университета Хельсинки показало, что музыкальное образование увеличивает быструю (в течение десятков минут) нейронную пластичность кодирования звука (Seppaanen M., Hamalainen J., Personen A., Tervaniemi M., 2012). Если рассматривать этот эффект более подробно, то заметим, что анализ источников вызванных потенциалов показал активацию источников N1 и Р2. Это указывает на более быстрое слуховое восприятие и обучение у музыкантов по сравнению с испытуемыми без музыкального опыта. Это подтверждается результатами исследований других авторов (Koelsch et al., 1999) о влиянии музыкального образования и обучения на особенности обработки не только звуковой, но и речевой, лингвистической информации.

Компоненты слухового вызванного потенциала (СВП) показывают более высокую чувствительность к реструктуризации слуховой коры в зависимости от опыта оценки музыкальных тонов у немузыкантов. По аналогии было показано, что у музыкантов эти компоненты СВП увеличиваются в зависимости от величины опыта. Так, в сравнении с немузыкантами, у музыкантов значимо увеличиваются амплитуды компонентов N1c (138 мс) и Р2 (185 мс) на одиночные чистые тоны). Как и в исследованиях с немузыкантами, увеличение N1c компонента было выявлено в префронтальной коре правого полушария, где предположительно происходит обработка спектра звукового тона.

Эквивалентные электрические диполи, связанные с компонентами N1 и Р2, локализованы во вторичной слуховой коре. Эти результаты показывают, что пластичность нейронов модифицируется в распределенных областях слуховой коры и связана с опытом обучения музыке у испытуемого. Исследователи делают вывод о том, что увеличение компонентов СВП у музыкантов на музыкальные тоны не связаны с генетическими или пренатальными причинами музыкальных способностей (A. Shahin, Daniel J. Bosnyak, Laurel J. Trainor and Larry E. Roberts, 2003).

Исследования, посвященные негативности рассогласования (mismatch negativity (MMN) – раннему компоненту вызванного потенциала, который может быть вызван простыми вариациями тона или последовательности в стандартной oddball парадигме, показали, что у музыкантов этот компонент латерализован слева (в ответ на последовательность тонов АААВ в стандартной oddball парадигме). Эти результаты могут говорить о более выраженной у музыкантов способности интегрировать информацию о последовательности тонов на больший временной промежуток. С помощью магнитоэнцефалографии (МЭГ) было получено, что паттерн MMN может быть вызван общими, а не частными способностями, так как лежащие в основе процесса интеграции длинных последовательностей тонов увеличивается у музыкантов по сравнению с немузыкантами. Полученные данные могут также говорить о том, что вероятность распределения возможных паттернов последовательности тонов влияет на ожидания, а ранняя негативность может также быть показателем процесса избирательного внимания, а не локального следа памяти (S. Herholz, C. Lappe and C. Pantev, 2009).

Другие исследователи (W. Wanga et al., 2009), в рамках этой же парадигмы, предположили, что распознавание мелодии в музыке включает в себя обнаружение звуковысотных интервалов и пауз между последовательно представленными звуками. Они проверили гипотезу о том, что музыкальное обучение подростков облегчает возможность пассивного обнаружения последовательных моделей звуков по сравнению с музыкально нетренированными соответственно подобранными по возрасту испытуемыми. Было получено, что музыкально подготовленные подростки смогли обнаружить звуковые паттерны через более длительное время, чем их соответствующего возраста сверстники. Таким образом, музыкальная подготовка облегчает обнаружение слуховых паттернов, позволяющих автоматически распознавать последовательные звуки паттерна в течение длительных периодов времени.

Другой подход рассматривает различия, вызванные профильным образованием, уже на уровне нижних отделов мозга. Известно, что музыканты имеют опыт разбора мелодии на фоне гармонии, которая может рассматриваться как процесс, аналогичный процессу выделения речи из шума. В рамках исследования влияния музыкального опыта на нейронную обработку сигнал-шум или, по аналогии, речь-шум, Кларк и Парбери (Parbery, Clark, 2009) сравнили стволовые нейрофизиологические ответы на речь в тишине и на фоне шума у группы профессиональных музыкантов и людей без музыкального образования. У музыкантов была обнаружена значимо более выраженная амплитуда стволового потенциала на акустические стимулы на фоне шума в тесте Hearing in Noise Test (HINT). Эти результаты показывают, что музыкальный опыт ограничивает негативное влияние конкурирующих фоновых шумов, таким образом выявляя первичную обработку слухового речевого стимула и выделение его на фоне шума уже на подкорковом уровне.

Исходя из вышеперечисленных данных, можно заключить, что музыкальное образование или опыт занятий музыкой ускоряют обработку слуховых стимулов, а также извлечение из памяти слуховой информации.

 

Выводы из теоретической части

·        Определенные сочетания музыкальных тонов в интервале оцениваются как приятные, гладкие, созвучные и гармоничные вне зависимости от музыкального опыта и культурной традиции.

·        Результаты исследований вызванной активности на консонансные и диссонансные интервалы говорят об их различном влиянии на биопотенциалы мозга.

·        В результате накопления музыкального опыта увеличиваются амплитуды компонентов N1 и P2 вызванного потенциала на слуховой стимул, то есть более быстрое слуховое восприятие и обучение у музыкантов по сравнению с испытуемыми без музыкального опыта.


Следующая страница




Клиника лечения расстройств нервной системы.


Задайте вопрос специалисту:




или

Звоните


+7 495 22 58 158


Мы поможем