Мы – это музыка. Как музыка влияет на наш мозг, здоровье и жизнь в целом
Шрифт:
До какой степени музыка способна менять вид и деятельность мозга? Пока практически нет данных, что прослушивание большого объема музыки вызывает существенные изменения в строении или работе мозга. Но уже давно изучаются изменения мозга в результате музыкального образования.
Обучение музыке и мозг
В XIX веке ученые предположили, что основные мотивы поведения людей регулируются мозгом; до тех пор мотиваторами считались душа и сердце. К концу XIX века ученые занялись исследованием мозга выдающихся людей, чтобы определить возможные истоки их способностей и профессионализма. В число популярных объектов для посмертного анализа вошли математики, поэты и, конечно, музыканты.
Зигмунд Ауэрбах (1860–1923 гг.) – немецкий хирург, исследовавший строение мозга; его многочисленные работы были посвящены лечению опухолей мозга, повреждению нервов и эпилепсии. В начале XX века он провел посмертное препарирование мозга пяти современных ему знаменитых музыкантов: дирижеров
Ауэрбах заключил, что у всех этих людей были увеличены части средней и задней областей верхней височной извилины. Давайте разберемся в терминологии. Мозг покрыт складками серого вещества, а извилина – это верхняя часть складки, или выпуклость, в отличие от углубления, или щели (так называемой борозды). За ушами с обеих сторон находится височная доля; она в первую очередь занимается обработкой звуков. Итак, повторим: верхняя височная извилина – это выпуклость в сером веществе, расположенная в верхней части височной доли. Выпуклость, которую Ауэрбах обнаружил у пяти покойных музыкантов, была гораздо больше, чем он обычно наблюдал.
Изображение мозга человека с указанием расположения верхней височной извилины и ряда избранных структур
Ауэрбах подметил и другие различия, встречавшиеся не у всех: например, увеличение количества серого вещества в задней части лобной доли (за лбом). В целом обнаруженные отличия мозга не были обширными, но не забывайте: речь идет о том, что можно было увидеть человеческим глазом или через лупу.
Выявленные Ауэрбахом результаты были подкреплены более поздними исследованиями, включая работу Доротеи Бехайм-Шварцбах в 1974 году. Она изучила мозг трех музыкально одаренных людей из знаменитых архивов Фогта – коллекции мозга, собранной немецким неврологом Оскаром Фогтом, его женой Сесилией и их сотрудниками за 25 лет (1928–1953 гг.).
К счастью, благодаря развитию в XX веке таких методов нейровизуализации, как магнитно-резонансная томография, стало возможно получать трехмерные и очень четкие изображения живого мозга, не дожидаясь, пока какой-нибудь знаменитый музыкант отправится к праотцам. Эта разработка также позволила впервые рассматривать несколько томограмм одновременно, используя при этом статистические подходы, чтобы получать объективную количественную оценку различий в строении мозга специалистов и не специалистов. И наконец, как и в случае с жонглерами, благодаря таким видам исследования легче определить, что уникальные анатомические особенности, наблюдаемые в мозгу музыкантов, – результат, а не причина приобретения навыков.
Далее мы рассмотрим ряд отличий, обнаруженных в мозгу музыкантов по сравнению с мозгом немузыкантов. В научной литературе можно найти превосходные обширные обзоры этой темы {126} ; я приведу некоторые из наиболее значительных и непротиворечивых данных.
Но сначала два кратких, но важных замечания. Во-первых, в литературе нет единообразия в определении «музыкант»: участниками разных исследований становятся люди, различающиеся уровнем образования и опыта. Будем подразумевать под этим понятием людей, которые учились музыке как минимум 10 лет и до сих пор активно и регулярно играют.
126
Stewart, L. (2008), ‘Do musicians have different brains?’, Clinical Medicine, 8, 304–308. Barrett, K.C., Ashley, R., Strait, D.L., and Kraus, N. (2013) Art and Science: How Musical Training Shapes the Brain. Frontiers in Auditory Cognitive Neuroscience, 4, 713.
Во-вторых, в большинстве случаев невозможно с уверенностью определить, стало ли обучение музыке причиной наблюдаемых изменений. Возможно, еще до начала учебы у человека существовали или были предопределены какие-то различия в мозгу, и это стало одной из причин, по которым из него вышел хороший музыкант.
На момент написания этой книги существовало лишь одно долгосрочное исследование с МРТ мозга детей до и после начала занятий музыкой. По результатам в начале наблюдаемых изменений мозга не было, но они происходили в процессе обучения {127} . Впрочем, ясности по этому вопросу нет до сих пор.
127
Hyde, K.L., et al. (2009), ‘The effects of musical training on structural brain development: a longitudinal study’, Annals of the New York Academy of Sciences, 1169, 182–186. Hyde, K.L., et al. (2009), ‘Musical Training Shapes Structural Brain Development’, Journal of Neuroscience, 29 (10), 3019–3025.
Строение
мозгаВ мозгу есть два полушария, соединенных рядом нервных волокон в структуре под названием «мозолистое тело». Оно обеспечивает способность передавать информацию между полушариями быстро и эффективно, чтобы координировать всю их деятельность, включая движения левой и правой стороны тела.
В одном из первых исследований на нашу тему с нейровизуализацией (1995 год) использовалась магнитно-резонансная морфометрия. Этот метод позволяет составить карту участка поверхности мозолистого тела, используя изображения, полученные на аппарате МРТ. Готфрид Шлауг и коллеги {128} сообщили, что у 30 профессиональных праворуких музыкантов, игравших на клавишных и струнных инструментах, мозолистое тело было значительно больше, чем у 30 человек того же возраста и пола, не имевших музыкального образования. Более того, это различие определялось в основном людьми, начавшими учиться музыке в возрасте до семи лет. Был сделан вывод, что необходимость сложной координации обеих рук при игре на клавишных и струнных инструментах требует роста в той области мозга, которая обеспечивает обмен информацией между руками.
128
Schlaug, G., Jancke, L., Huang, Y., and Staiger, J.F. (1995), ‘Increased corpus callosum size in musicians’, Neuropsychologia, 33 (8), 1047–1055.
У некоторых профессиональных музыкантов мозолистое тело не только больше, но и работает иначе: у них передача всех видов информации (включая зрительную) между полушариями происходит быстрее, чем у немузыкантов {129} .
Мозолистое тело не только содействует передаче информации между полушариями, но и поддерживает определенный уровень торможения или блокирования. Здесь важно найти равновесие: если обмен информацией у полушарий слишком интенсивный, может возникнуть путаница между сообщениями с каждой стороны; если недостаточный – координация менее эффективна.
129
Westerhausen, R., et al. (2006), ‘Interhemispheric transfer time and structural properties of the corpus callosum’, Neuroscience Letters, 409 (2), 140–145. Patston, L.L.M, et al. (2007), ‘The unusual symmetry of musicians: Musicians have equilateral interhemispheric transfer for visual information’, Neuropsychologia, 45 (9), 2059–2065.
Можно предположить, что у музыкантов торможение мозолистого тела сильнее из-за увеличенного объема информации (от двух рук) и необходимости сохранять независимый контроль над движениями. На самом же деле было обнаружено, что контуры торможения у музыкантов в этой области мозга менее эффективны – то есть передача сигнала слабее блокируется {130} . Одна из гипотез по поводу этой ситуации состоит в том, что, в частности, у профессиональных пианистов независимость сообщений от двух рук достигла таких высоких уровней, что они могут позволить себе свободный обмен информацией между половинами мозга, не боясь путаницы и срыва исполнения.
130
Ridding, M.C., Brouwer, B., and Nordstrom, M.A. (2000), ‘Reduced interhemispheric inhibition in musicians’, Experimental Brain Research, 133, 249–253.
Мозолистое тело – не единственное место, где обеспечивается связность мозга. Множество проводящих путей белого вещества передают сигналы от одной части мозга к другой. Есть данные, что обучение музыке влияет на структурную целостность некоторых из этих проводящих путей, что, возможно, усиливает их {131} .
В ходе масштабного исследования профессиональных пианистов, проведенного в Университетском колледже Лондона, было обнаружено несколько областей мозга с более плотными волокнами белого вещества (их было больше, они были лучше выровнены, а их миелинизация [6] шла эффективнее); более того: чем больше музыкант практиковался, тем плотнее было белое вещество. Этот результат наводит на мысли об улучшенной связности в ряде важных областей мозга вне мозолистого тела у музыкантов.
131
Bengtsson, S.L., et al. (2005), ‘Extensive piano practicing has regionally specific effects on white matter development’, Nature Neurosciences, 8, 1148–1150.
6
Миелиновая оболочка – защитный слой, покрывающий нейрон снаружи. Она необходима для нормальной работы нервной системы. Прим. авт.