Материалы портала «Научная Россия»

Какие части мозга реагируют на музыку

Какие части мозга реагируют на музыку
В первичной слуховой коре головного мозга найдены популяции нейронов, которые избирательно реагируют на музыку и речь.

Ученые из Массачусетского технологического института, MIT, (США) обнаружили популяцию нейронов в слуховой коре головного мозга, которая избирательно реагирует на звуки, обычно распознаваемые как музыка, а не речь или другие шумы вокруг, пишет издание MIT News со ссылкой на оригинальную статью в журнале Neuron.

Науку давно интересует, есть ли у человеческого мозга нейронный механизм, специально приспособленный к восприятию музыки. Чтобы продвинуться в этом вопросе, ученые из MIT под руководством Сэма Норман-Эньере (Sam Norman-Haignere) при участии Йоша МакДермотт (Josh McDermott) разработали метод определения нейронной популяции на изображении, полученном с помощью функционального магнитного резонанса (fMRI). Так исследователи определили шесть популяций нейронов с разными функциями, включая популяцию, реагирующую только на музыку, и популяцию, отвечающую только на речь.

По словам одного из главных авторов статьи Нэнси Канвишер (Nancy Kanwisher), профессора-стипендиата Уолтер А. Розенблит из отдела когнитивных нейронаук MIT и института исследования мозга MIT, новый результат не состыкуется с гипотезой о том, что восприятие музыки мозгом происходит полностью за счет нейронных механизмов, оптимизированных для других функций.

В ходе экспериментов ученые просканировали мозг 10 человек во время прослушивания 165 естественных звуков, включая разные типы речи и музыки, звуки, которые мы слышим в течение дня: шаги, зажигание двигателя машины, телефонный звонок. Проблема в том, что у fMRI слишком грубое пространственное разрешение, поэтому слуховую систему мозга с его помощью сложно картировать. Метод измеряет поток крови как индекс нейронной активности, используя воксели — самые мелкие объемные единицы измерения. Воксель показывает ответ сотен тысяч или миллионов нейронов. Чтобы разделить информацию, ученые смоделировали каждый воксель как смесь множества скрытых нейронных ответов. Это позволило им определить шесть популяций нейронов, реагирующих на звуки каждая своим, уникальным образом. Одна популяция нейронов лучше отвечала на музыку, другая — на речь, четыре другие популяции реагировали на разные акустические свойства звука, например, высота тона и частота.

Эти четыре акустические нейронные популяции частично «перекрывают» регионы слуховой коры головного мозга, где происходит первый этап обработки звука. Нейронные популяции, реагирующие на речь и музыку, расположены за пределом этой первичной области.

Ученые считают, что нашли свидетельства иерархичности процесса обработки звука в мозге, где сначала идут ответы на относительно простые акустические параметры в этой первичной слуховой области. Затем идет вторая стадия процесса, которая представляет более абстрактные свойства звука, связанные с речью и музыкой.

Скорее всего, в мозге, есть другие области, вовлеченные в процесс восприятия музыки, включая эмоциональные компоненты, полагают исследователи. Но это уже предмет будущих работ, также как и поиск ответов на вопросы: как эта система возникла и развилась, как рано ее заметно в детстве и как она зависит от опыта человека.

Портал Научная Россия уже рассказывал ранее о работах исследователей из этой группы. См. заметку об изучении центра речи в мозге под руководством Нэнси Канвишер «Центр Брока состоит из двух отдельных частей» и новость о результатах исследования Йоша МакДермотт «Найдена область мозга, которая занята только обработкой речи».

восприятие звука мозг музыка

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий