Нейрохирурги узнали, как мозг «считывает» музыку
Американские врачи сумели определить, как мозг расшифровывает мелодии, «предугадывая» те или иные ноты. По мнению исследователей, эти процессы объясняют, почему музыка может обрадовать нас либо довести до слез.
Восприятие музыки измеряют по нескольким параметрам, основанным на высоте звука: абсолютная высота нот, разница в высоте звука между последовательными нотами и ожидание каждой ноты с учетом предшествующего контекста. Как наш мозг измеряет эти параметры и насколько отличается в нем обработка мелодии от обработки речи — весьма туманная область знаний, данных об этом крайне мало.
Ученые из Калифорнийского университета (США) решили прояснить вопрос и изучили, как мозг расшифровывает информацию, закодированную в музыке. Их выводы представлены в журнале Science Advances.
В 2017 году эти же специалисты изучили то, как мозг обрабатывает информацию об изменении высоты голоса, которая придает речи смысл и эмоциональность. Знали исследователи и о том, что специализированные нейроны в слуховой коре предугадывают следующий звук речи или фонему на основе того, что мозг уже узнал о словах и их контексте. Это похоже на работу системы Т9, которая предугадывает набор текста в мобильном телефоне.
Нейрохирурги выдвинули гипотезу, что для обработки и прогнозирования того или иного звука в мелодии в нашем мозге должна существовать аналогичная группа нейронов. В исследовании участвовали восемь испытуемых, которые добровольно согласились измерить работу своего мозга во время прохождения хирургического лечения эпилепсии.
Во время операции участники слушали музыку, а затем — речь (на английском языке). Выяснилось, что мозг участников использовал одни и те же нейроны для оценки качества высоты тона как в речи, так и в музыкальном произведении. За прогнозирование в речи и музыке отвечали разные группы нервных клеток.
Это означает, что слуховая кора головного мозга не просто «искала» ноты — у нее есть специализированный набор нейронов, которые могут предсказать, какие ноты будут следующими в мелодии. Для этого мозг использует свои знания об уже услышанных композициях — музыкальные паттерны.
«Когда мы слушаем музыку, в нашем мозге происходят две вещи: низкоуровневая обработка отдельных нот мелодии, а затем высокоуровневая абстрактная обработка контекста этих нот», — рассказал доктор медицинских наук Эдвард Чанг, один из авторов исследования.
По мнению ученых, именно эта способность ожидать и предвосхищать те или иные ноты в музыке объясняет, как она может придать оптимизма либо довести слушателя до слез. Это происходит благодаря некоторому напряженному ожиданию, которое «разрешается» предугадыванием звуков. Как предположили исследователи, подобную способность мозг получил благодаря тому, что эволюционно «заточен» на предугадывание поступающей извне информации.
Telegram 
Дзен 
VK Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Может ли человек или другое животное воспользоваться преимуществами сна, не смыкая глаз? Этим вопросом задалась команда американских нейробиологов. Они провели эксперимент на грызунах и выяснили, что «включения и выключения» нейронной активности в коре бодрствующих мышей позволяют вызвать некоторые эффекты, аналогичные тем, которые появляются во время фазы медленного сна. Более того, такой подход помог добиться улучшения памяти. Теперь ученые хотят повторить эксперимент на людях.
Спортивная добавка, знакомая каждому второму посетителю тренажерного зала, оказалась неожиданно важной для противоопухолевого иммунитета. Американские ученые выяснили, что иммунные клетки внутри опухоли активно поглощают креатин и без него теряют способность бороться с раком.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии