Как мозг распознает знакомую музыку

Помните популярное некогда телешоу «Угадай мелодию!», где участникам предлагали опознать известные песни по нескольким нотам?

Наш мозг узнает знакомые песни на удивление быстро. Нужно лишь от 100 до 300 миллисекунд, чтобы песню причислить к знакомым. Распознавание сказывается не только на мозге — реагируют даже зрачки. Они расширяются, когда люди слышат любимую музыку.

Музыка глубоко укоренена в человеческой природе: в мире вряд ли найдется хоть одна культура, не знающая музыки. На мелодию реагируют даже нерожденные дети в утробе матери. Звук музыки оказывает сильное эмоциональное воздействие. Он может заставить плакать, порождает воспоминания и провоцирует ощущение подъема.

Однако музыка влияет на человека очень индивидуально. Ведь у каждого свои любимые песни. Один раздраженно выключит радио при первых аккордах, другой подкрутит громкость и будет подпевать.

Интересно, что наши любимые композиции откладываются в мозгу особым образом. Часто достаточно лишь нескольких звуков, чтобы распознать мелодию. Но сколько точно времени нужно, чтобы наш мыслительный орган идентифицировал знакомую музыку?

В поисках ответа на этот вопрос Роберт Ягейо (Robert Jagiello) и его коллеги из Университетского колледжа Лондона провели эксперимент. К нему привлекли пятерых мужчин и пять женщин. Каждый из них назвал пять известных для них поп-песен, которые они связывали с положительными ощущениями и воспоминаниями. К каждой из этих песен команда Ягейо подобрала эквивалент — песню, подобную по по темпу, мелодии, гармонии и пению, но которая была неизвестна участникам.

Ученые поочередно проигрывали участникам отрывки известных и неизвестных песен. Каждый из отрывков длился менее секунды. При этом ученые с помощью электронной энцефалограммы наблюдали, как мозг реагировал на эти музыкальные фрагменты. Также определяли, расширяются ли зрачки, что является признаком возбуждения.

Результаты показали, мозг распознает знакомые песни на удивление быстро. Нужно от 100 до 300 миллисекунд, чтобы классифицировать музыкальное произведение как знакомое. Это сказывалось и на реакции зрачков. С другой стороны, Ягейо и его коллеги подтвердили, что при распознавании активируются кортикальные области в мозге, привлеченные к воспроизведению воспоминаний.

«Наши результаты доказывают знакомую музыку люди распознают на удивление быстро. Это указывает на быструю темпоральную схему и доказывает, насколько глубоко музыкальные произведения откладываются в нашем мозгу», — говорит коллега Ягейо Мария Шет (Maria Chait).

Предполагают, что эта особая реакция на музыку также связана с положительными эмоциями, с которыми ее ассоциируют. По мнению ученых, полученные результаты могут пригодиться и в терапевтической практике: «Понимать, как мозг распознает знакомую музыку, полезно для музыкальной терапии. Например, ученых все больше интересует, как музыкой можно помочь людям с деменцией. Ведь музыкальные воспоминания остаются у больных очень долго», — пояснила Шет. Идентифицировав нервные процессы, которые делают распознавания музыки, можно лучше объяснить это и другие явления.

Статья об этом исследовании была опубликована в Scientific Reports в октябре 2019 года:

Rapid Brain Responses to Familiar vs. Unfamiliar Music — an EEG and Pupillometry study