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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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