Нейрофизиология музыкального восприятия: несколько слов о музыкальном «оргазме»

Нередко от меломанов приходится слышать о том, что они получили настоящий «оргазм» от какого-то альбома или живого выступления. В свете результатов некоторых нейробиологических исследований, проводившиеся в последние 2 десятилетия, подобные сравнения перестают казаться чересчур эмоциональными и гротескными. Погружение в эту тему навело меня на мысль о том, что лозунг «sex, drugs and rock`n`roll» — это не только три заповеди гедониста-шестидесятника, но ещё и 3 грани одного и того же физиологического процесса.

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 исследований удовольствия от музыки, 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:

1. Импульсы через слуховой нерв поступают в первичную слуховую зону коры, где происходит регистрация и дифференциация звука, а также объединение элементарных признаков звукового раздражителя.
2. 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
3. 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)
4. 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.

Нередко от меломанов приходится слышать о том, что они получили настоящий «оргазм» от какого-то альбома или живого выступления. В свете результатов некоторых нейробиологических исследований, проводившиеся в последние 2 десятилетия, подобные сравнения перестают казаться чересчур эмоциональными и гротескными. Погружение в эту тему навело меня на мысль о том, что лозунг «sex, drugs and rock`n`roll» — это не только три заповеди гедониста-шестидесятника, но ещё и 3 грани одного и того же физиологического процесса.

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 исследований удовольствия от музыки, 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:

1. Импульсы через слуховой нерв поступают в первичную слуховую зону коры, где происходит регистрация и дифференциация звука, а также объединение элементарных признаков звукового раздражителя.
2. 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
3. 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)
4. 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.