Сегодня появляется немало публикаций, которые посвящены влиянию музыки на психику, но в подавляющем большинстве в них оцениваются психологические эффекты от прослушивания тех или иных жанров (произведений), или возможности использования музыки в психотерапевтических целях. Исследования же нейрофизиологических процессов, которые обуславливают подобное влияние музыки, обычно находятся в фокусе внимания научных изданий и небольшого круга специалистов.
В этом посте я расскажу об одном из нейробиологических исследований аудиального восприятия, этапах восприятия музыкального произведения, и о том, какие именно процессы лежат в основе получения удовольствия от музыки. В качестве основы для этой статьи я использовал несколько публикаций журнала Since, а также небольшой личный багаж знаний по нейропсихологии.
МРТ во время оценки треков
Внушительное количество данных о процессах оценки музыкального произведения были получены в результате совместного эксперимента проведенного Монреальским неврологическим институтом, институтом Ротмана и Университетом Макгилла (лаборатория и клиника The Neuro). Результаты исследования показали, что именно происходит в головном мозге при оценке музыкального произведения.
Испытуемым предлагали прослушать композицию, которую они раньше не слышали, субъективно её оценить, а также решить вопрос, о приобретении этого произведения, указав сумму, которую они могут на него потратить. В ходе эксперимента участники прослушали 60 разножанровых треков, в то время как данные об активности и состоянии их мозга получал магнитно-резонансный томограф (для эксперимента использовалась программа, интерфейс которой напоминал itunes).
Как выяснилось, активность определённых структур головного мозга позволяет почти безошибочно определить, нравится ли участнику музыка и готов ли он приобрести понравившийся трек. Известно, что ожидания, которые могут принести удовольствие формируются прилежащим ядром полосатого тела. Как подтвердил эксперимент – это правило в полной мере действует и для удовольствия от музыки.
Интересно, что прилежащее ядро является той частью лимбической системы, которая контролирует т.н. дофаминовый ответ на подавлющее большинство раздражителей. Дофамин – нейромедиатор, играющий ключевую роль в формировании чувства удовольствия. В случае с музыкой — чем выше уровень удовлетворённости человека музыкальным произведением, тем выше активность прилежащего ядра, а соответственно интенсивнее дофаминергические «реакции удовольствия».
Наблюдения одного из руководителей эксперимента доктора Вэлори Сэлимпур позволили выявить четкую связь между прилежащим ядром, слуховой зоной коры, а также участками мозга, отвечающими за эмоциональные реакции. Исследование выявило следующую закономерность:
чем выше удовольствие от музыки, тем интенсивнее был обмен сигналами между прилежащим ядром и другими участками мозга.
Из этих наблюдений также можно сделать вывод, о том что удовольствие от незнакомого музыкального произведения находится в прямой зависимости от количества и активности эмоциональных и когнитивных структур мозга, которые были задействованы при его оценке.
Этапы восприятия музыкального произведения
Упрощенно процесс оценки нового (не знакомого человеку) музыкального произведения можно представить следующим образом:
- Импульсы через слуховой нерв поступают в первичную слуховую зону коры, где происходит регистрация и дифференциация звука, а также объединение элементарных признаков звукового раздражителя.
- Во вторичной слуховой коре комплексные нейроны проводят анализ амплитудно-частотных, ритмических и мелодических особенностей звукового сигнала, реагируя на конкретные сочетания частотно-амплитудных показателей и модуляций. В процесс включается верхняя часть височной коры, образы уже знакомых произведений сравниваются с поступившими сигналами
- Далее в процесс анализа интегрируются эмоциональные (сомато-сенсорная кора, вентральный стриатум, префронтальная кора, гиппокамп и др.) и когнитивные структуры (в частности центры абстрактного мышления в лобных долях коры)
- В результате комплексной оценки сигнала формируется обратная связь, предполагающая положительную либо отрицательную оценку музыкального произведения. В первом случае усиливается активность прилежащего ядра, запускающая цепь медиаторных реакций в синапсах всей лимбической системы (говоря упрощенно, запускается работа центра удовольствия). При этом прилежащее ядро на основании полученных данных «вангует» о том, что будет дальше, благодаря чему мы начинаем получать удовольствие с первых аккордов, а не прослушав произведение полностью.
В описываемом эксперименте субъективные оценки четко коррелировали с результатами МРТ. Чем больше активизировалось прилежащее ядро, тем больше денег испытуемые были готовы заплатить за трек.
Музыка, пища и секс
Полагаю, что люди, знакомые с нейрофизиологическими процессами, происходящими во время оргазма, заметили некоторое сходство в формировании реакции удовольствия. Если утрировать выводы сделанные из эксперимента, то получается, что удовольствие от музыки во многом аналогично удовольствию от секса.
И в первом, и во втором случае центральной структурой, определяющей удовольствие, является прилежащее ядро, основным нейромедиатором — дофамин. В случае с музыкой, также как и в случае с сексом активно задействованы эмоциональные структуры неокортекса и когнитивные центры, отвечающие за формирование образов.
Подобное сходство наталкивает на ряд интересных размышлений. В частности, логичной выглядит гипотеза о том, что в далёком прошлом человечества музыка была чем-то более существенным, чем просто приятный набор звуков или фоновое сопровождение (например: песнопения и ритмичные композиции для совершения ритуальных действий, в культах некоторых африканских, австралийских и южноамериканских племен). Эволюционно такая значимость музыки закрепилось в виде дофаминергической реакции удовольствия. Так или иначе, подавляющее большинство исследователей считают, что удовольствие от музыки как нейробиологический процесс сложно переоценить.
Как отмечает доктор Роберт Заторе (The Neuro):
«Музыка состоит из множества последовательных звуков, которые поодиночке не имеют особой ценности, но в сочетании друг с другом в соответствии с определенными моделями, они могут со временем действовать как источник удовольствия, что представляет не малый интерес».
Итог
Используя МРТ, ученые вплотную подошли к открытию биологических и физиологических механизмов, определяющих жанровые различия в музыкальных пристрастиях человека, иными словами, мы скоро поймем, отчего одни больше любят джаз, а другие симфонический блэк метал или драм-н-бэйс. По оценке ведущих ученых, занимающихся этой темой, в течение ближайших десяти лет мы узнаем о восприятии и реакциях на музыку почти всё.
Комментарии (26)
iG0Lka
23.05.2017 14:11+1В кино, это бессовестно используют. Если сцена предполагает душещипательность то обязательно будет соответствующая музыка, без которой слеза вряд ли бы выдавилась.
artskep
23.05.2017 17:08+1Вообще-то это используют приблизительно столько же времени, как существует музыка.
«Рабочие» песни для задания ритма при нудной работе.
Монотонные мелодии для медитаций и прочих путешествий по астралу.
Боевые песни для поднятия духа.
Ну, и веселые песни повеселиться и грустные погрустить.
Причем многие технические приемы уже века назад определились: Надо пафосную песню, чтобы умирать — бери пентатонику. Надо весело — мажор. Надо грустно — минор. Конечно, это все очень грубо, и есть куча исключений, но вцелом так.
«Умирающий лебедь» выбивал слезу из слушателей задолго до Титаника.
Sound_cULT
23.05.2017 21:06Тут немного сложнее, всё очень сильно зависит от аудитории.
artskep
23.05.2017 21:37А, типа, научное описание «когнитивных реакций» делается не на определенной «аудитории»?
Гармонии в музыке — результат накопления многовекового опыта на людях (причем в разных странах есть разные тонкости в музыке и это давно уже известно).
Научные исследования и объяснения этого хозяйства делаются на тех же людях. Те же фаберже, только с научным подходом и, как следствие, более точные и предсказуемые.
Аналогия — вкусную еду готовили веками опытным путем (и выработали кучу рецептов, которыми до сих пор пользуются с успехом). Сейчас технологи на пищевом производстве используют достижения науки, чтобы накормить больше/дешевле/вкуснее, и это прекрасно. Но это же не означает, что кулинария и способы сделать вкусно возникли только после описания реакции Майяра или открытии вкусовых рецепторов, реагирующих на глутамат натрия
foldr
23.05.2017 21:04Интересно, предпочтения в одном можно будет связать с предпочтениями в другом? :)
Sound_cULT
23.05.2017 21:05Не совсем понял вопрос, поясните пожалуйста.
Funbit
24.05.2017 05:45Рискну предположить, что имелась в виду связь предпочтений в музыке и сексе. Можно ли определять предпочтения в сексе, зная любимые музыкальные жанры и наоборот.
Sound_cULT
24.05.2017 11:25Нет, так как нейронные связи и очаги возбуждения отвечающие за предпочтения в сексе отличаются от таковых для музыки.
foldr
25.05.2017 13:01Именно,
Используя МРТ, ученые вплотную подошли к открытию биологических и физиологических механизмов, определяющих жанровые различия в музыкальных пристрастиях человека, иными словами, мы скоро поймем, отчего одни больше любят джаз, а другие симфонический блэк метал или драм-н-бэйс
Найти закономерности в предпочтениях в музыке, и потом скоррелировать с предпочтениями в сексе
AlexeyR
24.05.2017 00:54В приведенных рассуждениях по умолчанию предполагается, что восприятие музыки генетически предопределено. То есть есть что-то заложенное от рождения, что определеяет отношение к звукам разной структуры. Берусь утверждать, что это ошибка. Отношение к звукам формируется после рождения. Так, например, возникают эмоциональные оценки, связанные с интонациями речи. Музыка просто повторяет речевые интонации, что вызывает соответсвующие эмоции. Подробнее тут.
Sound_cULT
24.05.2017 01:45"В приведенных рассуждениях по умолчанию предполагается, что восприятие музыки генетически предопределено"
механизм восприятия предопределён, восприятие как таковое (оценка и т.п) — нет
"Отношение к звукам формируется после рождения"
Собственно с этим никто и не спорил, в статье нет ничего, что противоречило бы данным представленного пруфа. Отношение к звукам (их комбинациям, частотному составу спектра, эмоциональная и когнитивная оценка и пр.) — безусловно формируется после рождения,
А вот сам механизм восприятия и получения удовольствия от звукового раздражителя единая для всех реакция, о которой и идёт речь.
Поэтому то, что вы беретесь утверждать — мимо.
Обратите внимание:
Во вторичной слуховой коре комплексные нейроны проводят анализ амплитудно-частотных, ритмических и мелодических особенностей звукового сигнала, реагируя на конкретные сочетания частотно-амплитудных показателей и модуляций. В процесс включается верхняя часть височной коры, образы уже знакомых
произведений сравниваются с поступившими сигналами*любые знакомые аудиальные образы (т.е. сформированные в процессе накопления опыта, памяти..)
Далее в процесс анализа интегрируются эмоциональные (сомато-сенсорная кора, вентральный стриатум, префронтальная кора, гиппокамп и др.) и когнитивные структуры (в частности центры абстрактного мышления в лобных долях коры)
AlexeyR
24.05.2017 03:42Суть в том, что механизм оценки музыки, то есть поучения удовольствия или неудовольствия от нее не уникален именно для музыки, а един для всякой информации. И именно он не предопределен генетически, а формируется после рождения.
А вот сам механизм восприятия и получения удовольствия от звукового раздражителя единая для всех реакция, о которой и идёт речь.
Это утверждение ошибочно. Реакция индивидуальна. Просто за счет того, что все мы воспитываемся в похожей среде (в том числе звуковой), то оценки формируются очень схожие.Sound_cULT
24.05.2017 08:54Мне это кажется или вы ставите знак равенства между психологией восприятия и нейрофизиологией этого процесса?
Sound_cULT
24.05.2017 09:38Реакция индивидуальна
Конечная реакция на аудиальный раздаржитель — да и это естественно, но в статье речь не об этом, а о том как на уровне отделов мозга работает механизм формирования этой конечной реакции.
то есть поучения удовольствия или неудовольствия от нее не уникален именно для музыки, а един для всякой информации.
Ну есть как минимум 4 дофаминовых пути)) Если бы он был един для всякой информации вы бы...sorry… получали оргазм плотно покушав или прослушав Баха. Реакции удовольствия близки, что среди прочего отмечено в статье, но они имеют и существенные отличия, как на уровне медиаторных реакций различных групп клеток, так и на уровне активизации тех или иных участков мозга.AlexeyR
24.05.2017 14:56Похоже, вы пока не уловили суть моего послания. Кора состоит из разных зон. Пути обработки аудиальной информации отличаются от путей обработки, например, визуальной информации. Но вот принципы формирования сигналов подкрепления (удовольствия и неудовольствия) едины. Эти принципы описывает раздел математики под названием «обучение с подкреплением».
Основная идея в том, что если изначально (от рождения) есть небольшое количество врожденных оценочных реакций, то со временем формируется система оценки качества любых ситуации. Эта система дает подкрепление (удовольствие или неудовольствие), как оценку того насколько в текущей ситуации возможно «хорошее» или «плохое» продолжение. Математически это описывается уравнением Беллмана и основано на принципе оптимальности Беллмана.
На пальцах, если вы ночью заходите в темную подворотню, то вам плохо (страшно) не потому, что так заложено природой (иначе как бы вы спали в темноте), а потому, что оценка качества ситуации начинает учитывать возможность скорого мордобоя, то есть возможность сильного отрицательного подкрепления. Вот эта возможность «плохого» сама создает состояние «плохо».
Все это необходимо для того, чтобы строить поведение, позволяющее максимизировать итоговое суммарное подкрепление.
Так вот, все реакции удовольствия или неудовольствия от музыки полностью описываются вышесказанным. То есть они не являются врожденными и механизм их формирования — это не некая уникальная система, реакции которой предопределены от рождения. Для всех зон коры механизм обучения един и стоит рассматривать его целиком, а не отдельно для музыки.
Кстати, сами причины, которые заставляют одни звуки нам нравиться, а другие нет, одну музыку любить, а другую не воспринимать достаточно полно описаны в книге, на которую я ссылался выше. Описаны не просто закономерности музыкальной гармонии, а причины почему эти закономерности так влияют на нас.
Замечу, что базовые принципы, которые делают музыку привлекательной общие для всех видов красоты, сексуальности, юмора и так далее.
Bonio
24.05.2017 01:51А громкость музыки как влияет? Я заметил, что те композиции, которые мне очень нравятся, не просто нравятся, а прямо мурашки по коже от которых, я непроизвольно выкручиваю чуть ли не на всю громкость.
Вообще не представляю себя без музыки, наушники стали частью моего тела, слушаю музыку большую часть дня. Если работаю при этом, просто потише делаю. Наверное, у меня музыкальная зависимость какая-то.
Кстати, в машине, например, та же самая музыка воспринимается уже совершенно по другому, наверное потому, что мозг занят обработкой множества поступающей информации.Sound_cULT
24.05.2017 13:42+1Есть несколько спорных исследований, результаты которых говорят о том, что чем выше громкость, тем выше способность звукового сигнала влиять на человека (но естественно до определённого предела — иначе кровь из ушей). При этом, думаю, что тут многое зависит от особенностей восприятия конкретного человека.
Vlad_fox
24.05.2017 11:28-1оказалось, что музыку человек воспринимает в том числе и моском, собственно как и еду, и секс. невероятно.
ждем следующих открытий в течение ближайших десятилетий
Ugrum
Ключевое слово-почти.
Sound_cULT
Ну детальное описание когнитивных реакций — это ближайшие лет сто, поэтому — да," почти" — ключевое слово.
Ugrum
"Почти"- это настолько растяжимое понятие…
Sound_cULT
Ну конечно — нет предела области человеческого познания, но границы определённой области знаний в науке являются достаточно четкими.