Новое исследование изучало взаимосвязь между музыкой и мозгом и обнаружило, что пение имеет отчетливую нейронную сигнатуру по сравнению с речью или инструментальной музыкой. Как это было сделано?
Чтобы получить точную картину того, что происходит в мозгу, когда люди слышат звуки, ученые использовали технику под названием электрокортикография (ЭКоГ). Он включает в себя размещение электродов в черепе, которые регистрируют электрическую активность мозга.
Тип данных, собранных с помощью ЭКоГ, намного точнее, чем другие методы измерения активности мозга, такие как электроэнцефалография (ЭЭГ). В ЭКоГ электроды измеряют электрическую активность, а не кровоток в мозге, который является индикатором активности нейронов (это делается с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии или фМРТ).
В исследовании приняли участие люди с эпилепсией
Имплантация электродов является инвазивной процедурой, поэтому исследователи в течение нескольких лет собирали данные о пациентах с эпилепсией, которые уже перенесли операцию по лечению приступов.
Электроды обычно помещают в кожу головы больных эпилепсией для наблюдения за их нервной активностью в течение нескольких дней до операции. Однако с согласия пациентов возможны дополнительные анализы.
В данном случае задача состояла в том, чтобы прослушать 165 часто слышимых звуков, начиная от вибрации мобильного телефона и заканчивая льющейся жидкостью и разговором человека, который печатает. Эта смесь звуков включала музыку с пением и инструментальную музыку без вокализации.
Открытие ключей
Интересно, что исследователи обнаружили отдельную популяцию нейронов, которые специфически реагировали на пение, популяцию, которая отличалась от нейронных репрезентаций инструментальной музыки и речи в целом.
Наш ключевой новый вывод заключается в том, что один из этих элементов реагировал только на пение. Это открытие указывает на то, что человеческий мозг содержит популяцию нейронов, специфичных для анализа пения, говорят исследователи.
Как это возможно? Пение отличается от речи мелодическим контуром интонации и ритма, а от инструментальной музыки - вокальным резонансом и другими характерными для голоса структурами. Таким образом, естественная гипотеза состоит в том, что избирательные к песне нейронные популяции нелинейно интегрируются по многим признакам, отличающим пение от речи и музыки, таким как мелодическая интонация и вокальные резонансы, объясняют исследователи.