В мозге нашли музыкальный отдел 26.12.2015

Мы легко отличаем на слух музыку от речи или, например, от звука шагов. Но значит ли это, что в нашем мозге есть специальные участки, настроенные именно на звуки музыки, или же музыкальные зоны на самом деле совмещают несколько функций, и распознавание музыки - лишь одна из них? Нейробиологи из Массачусетского технологического института утверждают, что верно первое - в слуховой коре действительно есть нейроны, предназначенные для музыкальной информации.

В эксперименте участвовали 10 человек, которые слушали самые разные вещи: и музыку, и речь, и телефонные звонки, и шум проезжающего автомобиля, и т. д. Мозг слушателя сканировали в магнитно-резонансном томографе, который вообще-то не позволяет различать достаточно небольшие группы клеток. Предел функциональной МРТ - сотни тысяч или миллионы нейронов, и если, например, различия в активности происходят в двух расположенных рядом клеточных кластерах, в каждом из которых по 500 тысяч нейронов, то фМРТ это увидит, а вот если там будет по 10 тысяч, или по тысяче клеток, то уже нет, эти зоны сольются в одну, пусть даже их активность будет сильно отличаться.

Тем не менее, на сей раз исследователям удалось выйти из положения с помощью усовершенствованной обработки данных от фМРТ, что позволило различить сравнительно небольшие (в десятки тысяч) группы нейронов. В результате в слуховой коре нашли шесть групп клеток, для которых была характерна звуковая специализация, то есть они преимущественно реагировали на звуки определенного рода или же определенную характеристику звука. Одна из групп оказалась музыкальной, другая - речевой, остальные отслеживали общие акустические параметры (высоту и частоту).

Кора мозга, отвечающая за восприятие звуков, по функциям весьма неоднородна, и авторы работы особо подчеркивают, что речевые и музыкальные группы нейронов не пересекались с первичной слуховой корой, тогда как остальные четыре найденных нейронных кластера с ней как раз перекрывались. Первичная слуховая кора - первая "инстанция", в которую приходит сигнал от рецепторов во внутреннем ухе. Здесь анализируются самые общие акустические признаки, те самые частота и высота, и потому, очевидно, нейроны, специализирующиеся на таких параметрах, включаются на первых стадиях информационной обработки звука.

А вот чтобы определить звук как речевой или музыкальный, требуется более сложная, абстрактная работа. Необходимо подчеркнуть, что здесь речь идет именно о звуках музыки и речи, и, например, для содержательного анализа сказанного в коре есть другие отделы, точно так же как и эмоции, которые мы испытываем от любимой песни, можно увидеть в специальных эмоциональных центрах. И музыкальная нейронная группа, которую удалось определить, скорее всего, работает в теснейшей связке с эмоциональными и когнитивными центрами, так что специализированный ответ именно на музыку возникает в ней в том числе и как результат сигналов, пришедших от других "департаментов".

В дальнейшем исследователи хотят узнать, есть ли в найденной группе клеток еще более детальная специализация, то есть существуют ли там нейроны мелодии, ритма и т. д. Но тут уже все зависит от того удастся ли дальше повысить разрешающую способность нейробиологических методов.