Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mózg i umysł , Laboratorium

27 lipca 2016

W głowie gra 

37

Muzyka.Jej moc jest potężna.Odpowiednio ułożone dźwięki są w stanie usprawnić działanie ludzkiego mózgu, zmienić jego strukturę i funkcjonowanie.

Jak słuchamy muzyki? Najpierw rozpoznajemy poszczególne dźwięki. Dokonuje się to w pierwszym rzędzie w niższych ośrodkach móz[-]gowia (ulokowanych w rdzeniu przedłużonym, śródmózgowiu i wzgórzu). Następnie kora mózgowa rozpoznaje wzorce akustyczne i scala dźwięki w sekwencje, które składają się zarówno na mowę, jak i na muzykę. Dzieje się to w płatach skroniowych obu naszych półkul. Pierwszorzędowa kora słuchowa znajduje się w górnym zakręcie skroniowym i ma organizację tonotopową – to znaczy grupy komórek wrażliwe na określone częstotliwości dźwięku sąsiadują ze sobą i ułożone są w porządku od komórek odpowiadających za percepcję niskich tonów (z przodu tego obszaru móz[-]gowego) do tych odpowiadających za najwyższe słyszalne częstotliwości (ku tyłowi). Drugorzędowa kora słuchowa, niejako otaczająca korę pierwszorzędową, odpowiada za dalszą analizę napływających do nas dźwięków.

Słuchaj prawa półkulo

Określony fragment naszych płatów skroniowych odpowiada za słyszenie tak mowy, jak i muzyki. Jednak już na elementarnym poziomie – różnicowania dźwięków – ujawnia się specjalizacja obu półkul. W połowie XVIII wieku pewien pacjent niemal całkowicie utracił zdolność mowy (zapadł na głęboką afazję ekspresyjną), był w stanie wymówić jedno tylko słowo: „tak”. Miał sparaliżowaną prawą stronę ciała, prawdopodobnie więc doznał udaru w lewej półkuli mózgu. A mimo to – ku zdumieniu medyków – potrafił rozpoznawać i czysto wyśpiewywać znane sobie piosenki!

Tak więc to ośrodki słuchowe w prawej półkuli pozwalają nam cieszyć się muzyką.

Co się dzieje, gdy ta półkula zostanie uszkodzona? Muzycy tracą w takim wypadku swe zdolności muzyczne (tzw. amuzja), choć zarazem ich umiejętności językowe pozostają nienaruszone. Pacjenci epileptyczni, którym usunięto duże obszary kory w prawym płacie skroniowym, by ulżyć im w cierpieniach, mają ubytki w słuchu muzycznym: nie rozróżniają melodii, nie wychwytują kadencji dźwięków ani nie dostrzegają rytmiki. Zasadniczą rolę w odbiorze muzyki, zwłaszcza zmienności jej tonacji, ma tylna część górnego zakrętu skroniowego, obejmująca obszary drugorzędowej kory słuchowej. Usunięcie podobnych obszarów w lewej półkuli nie powoduje takich muzycznych deficytów, zaburzona jest wtedy jedynie percepcja odstępów między dźwiękami.

Badania nad rolą prawej półkuli w muzycznym słuchu prowadziła grupa fińskich badaczy, z którą współpracował znany psychofizjolog Risto Näätänen. Wykorzystali oni elektroencefalograf oraz obrazowanie PET (pozytonowa tomografia emisyjna) i wykazali ciekawą zależność: obszar skroniowy w prawej półkuli rzeczywiście silniej aktywuje się przy odbiorze muzyki, ale dopiero w momencie porównywania dźwięków. Gdy odróżniamy jeden fonem od drugiego, silnie aktywują się ośrodki lewej półkuli, gdy zaś różnicujemy tony muzyczne – ośrodki w prawej półkuli.

Proces ten jest w dużej mierze automatyczny, a jego korelatem jest charakterystyczny potencjał wywołany, obserwowany w elektroencefalogramie. Takie różnice między półkulami nie pojawiają się przy słuchaniu pojedynczego fonemu bądź tonu muzycznego. Tak więc specjalizacja funkcjonalna półkul pojawia się na dalszym i bardziej złożonym etapie odbioru muzyki, związanym z pamięcią poprzedniego dźwięku.

Muzyka trafia jednak nie tylko do płatów skroniowych. Amerykańskie badania z 2002 roku przy użyciu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) wykazały, że gdy muzycy wyłapywali fałszywe dźwięki w gamach (czyli niezgodność tonalną), aktywowały się u nich dodatkowo przyśrodkowo-brzuszne obszary przedczołowe. Badacze sądzą, że te obszary są „węzłem” muzyczno-poznawczo--afektywnym. Łączy on najprawdopodobniej kontekst słuchania dźwięków i oceniania ich poprawności z wiedzą muzyczną, zaangażowaniem w zadanie oraz aktualnymi odczuciami i nastrojami. Jak widać, to, co wydaje nam się po prostu słuchaniem muzyki, wymaga wielu złożonych procesów w mózgu.

Muzyczne analogie


Wiele badań sugeruje analogie między odbiorem przez mózg muzyki a mową. W 1992 roku Justine Sergent z montrealskiego Uniwersytetu McGill przeprowadziła słynne badanie na muzykach. Wykonywali oni rozmaite czynności, a za pomocą PET rejestrowano miejsca pobudzenia w ich mózgach. Okazało się, że podczas czytania partytur aktywizowały się u nich ośrodki wzrokowe w korze potylicznej obu półkul, choć w nieco innym zakresie niż podczas czytania słów. Dodatkowo bowiem uaktywniał się obszar na styku płata potylicznego i ciemieniowego – odpowiadający za analizę przestrzenną. A zatem czytanie nut, inaczej niż słów, wiąże się ze spostrzeganiem ich położenia w przestrzeni, czyli na pięciolinii. Kiedy muzycy równocześnie czytali partytury i odsłuchiwali zapisane w nich dźwięki, aktywowały się okolice ciemieniowe (obu półkul), które odpowiadały za kojarzenie zapisu graficznego z dźwiękiem.

Podobne, sąsiednie okolice asocjacyjne uaktywniają się, gdy kojarzymy zapisane słowo z jego brzmieniem. Natomiast gdy muzycy równocześnie czytali nuty i odgrywali melodię na pianinie, dodatkowo aktywowały się dwa obszary mózgu: górna część płata ciemieniowego obu półkul (prawdopodobnie obszar ten odpowiada za kontrolę układu palców) oraz boczno-górna okolica czołowa lewej półkuli, tuż nad okolicą Broki, czyli ośrodkiem mowy. Aktywność tej okolicy, wedle Sergent, stanowi muzyczny odpowiednik ruchów przy mówieniu, koordynuje ruchy podczas grania na instrumencie. A zatem przetwarzanie muzyki przez mózg do pewnego stopnia przypomina organizację funkcji językowych.

Złożoność organizacji procesów związanych z muzyką na poziomie mózgowym pokazuje historia słynnego muzyka Maurice’a Ravela. Doznał on udaru lewej półkuli móz[-]gu, w efekcie miał wielkie trudności z rozumieniem mowy, cierpiał na afazję Wernickego (afazja recepcyjna). Pojawiły się u niego również deficyty muzyczne: utracił zdolność czytania nut i rozpoznawania rozpisanej muzyki. Nie potrafił zapisać muzyki, nawet gdy ktoś dyktował mu nuty! Nie radził też sobie z grą na pianinie. Jednak inne jego zdolności muzyczne pozostały w dużej części nienaruszone: nadal doskonale rozpoznawał melodie, wychwytywał błędy w odgrywanych utworach, bezbłędnie wskazywał, kiedy ten czy inny fortepian był rozstrojony.

Talent w spoidle

Bywa, że rodzice zapisują dziecko na zajęcia muzyczne, wierząc, że dzięki temu rozwinie się u niego słuch muzyczny i wrażliwość na dźwięki. Czy mają rację? Okazuje się, że nauka grania daje coś wię...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy