Мы – это музыка. Как музыка влияет на наш мозг, здоровье и жизнь в целом

Уильямсон Виктория

Изображение мозга человека с указанием расположения верхней височной извилины и ряда избранных структур

Ауэрбах подметил и другие различия, встречавшиеся не у всех: например, увеличение количества серого вещества в задней части лобной доли (за лбом). В целом обнаруженные отличия мозга не были обширными, но не забывайте: речь идет о том, что можно было увидеть человеческим глазом или через лупу.

Выявленные Ауэрбахом результаты были подкреплены более поздними исследованиями, включая работу Доротеи Бехайм-Шварцбах в 1974 году. Она изучила мозг трех музыкально одаренных людей из знаменитых архивов Фогта – коллекции мозга, собранной немецким неврологом Оскаром Фогтом, его женой Сесилией и их сотрудниками за 25 лет (1928–1953 гг.).

К счастью, благодаря развитию в XX веке таких методов нейровизуализации,

как магнитно-резонансная томография, стало возможно получать трехмерные и очень четкие изображения живого мозга, не дожидаясь, пока какой-нибудь знаменитый музыкант отправится к праотцам. Эта разработка также позволила впервые рассматривать несколько томограмм одновременно, используя при этом статистические подходы, чтобы получать объективную количественную оценку различий в строении мозга специалистов и не специалистов. И наконец, как и в случае с жонглерами, благодаря таким видам исследования легче определить, что уникальные анатомические особенности, наблюдаемые в мозгу музыкантов, – результат, а не причина приобретения навыков.

Далее мы рассмотрим ряд отличий, обнаруженных в мозгу музыкантов по сравнению с мозгом немузыкантов. В научной литературе можно найти превосходные обширные обзоры этой темы {126} ; я приведу некоторые из наиболее значительных и непротиворечивых данных.

Но сначала два кратких, но важных замечания. Во-первых, в литературе нет единообразия в определении «музыкант»: участниками разных исследований становятся люди, различающиеся уровнем образования и опыта. Будем подразумевать под этим понятием людей, которые учились музыке как минимум 10 лет и до сих пор активно и регулярно играют.

126

Stewart, L. (2008), ‘Do musicians have different brains?’, Clinical Medicine, 8, 304–308. Barrett, K.C., Ashley, R., Strait, D.L., and Kraus, N. (2013) Art and Science: How Musical Training Shapes the Brain. Frontiers in Auditory Cognitive Neuroscience, 4, 713.

Во-вторых, в большинстве случаев невозможно с уверенностью определить, стало ли обучение музыке причиной наблюдаемых изменений. Возможно, еще до начала учебы у человека существовали или были предопределены какие-то различия в мозгу, и это стало одной из причин, по которым из него вышел хороший музыкант.

На момент написания этой книги существовало лишь одно долгосрочное исследование с МРТ мозга детей до и после начала занятий музыкой. По результатам в начале наблюдаемых изменений мозга не было, но они происходили в процессе обучения {127} . Впрочем, ясности по этому вопросу нет до сих пор.

127

Hyde, K.L., et al. (2009), ‘The effects of musical training on structural brain development: a longitudinal study’, Annals of the New York Academy of Sciences, 1169, 182–186. Hyde, K.L., et al. (2009), ‘Musical Training Shapes Structural Brain Development’, Journal of Neuroscience, 29 (10), 3019–3025.

Строение мозга

В мозгу есть два полушария, соединенных рядом нервных волокон в структуре под названием «мозолистое тело». Оно обеспечивает способность передавать информацию между полушариями быстро и эффективно, чтобы координировать всю их деятельность, включая движения левой и правой стороны тела.

В одном из первых исследований на нашу тему с нейровизуализацией (1995 год) использовалась магнитно-резонансная морфометрия. Этот метод позволяет составить карту участка поверхности мозолистого тела, используя изображения, полученные на аппарате МРТ. Готфрид Шлауг и коллеги {128} сообщили, что у 30 профессиональных праворуких музыкантов, игравших на клавишных и струнных инструментах, мозолистое тело было значительно больше, чем у 30 человек того же возраста и пола, не имевших музыкального образования. Более того, это различие определялось в основном людьми, начавшими учиться музыке в возрасте до семи лет. Был сделан вывод, что необходимость сложной координации обеих рук при игре на клавишных и струнных инструментах требует роста в той области мозга, которая обеспечивает обмен информацией между руками.

128

Schlaug, G., Jancke, L., Huang, Y., and Staiger, J.F. (1995), ‘Increased corpus callosum size in musicians’, Neuropsychologia, 33 (8), 1047–1055.

У некоторых профессиональных музыкантов мозолистое тело не только больше, но и работает иначе: у них передача всех видов информации (включая зрительную) между полушариями происходит быстрее, чем у немузыкантов {129} .

Мозолистое

тело не только содействует передаче информации между полушариями, но и поддерживает определенный уровень торможения или блокирования. Здесь важно найти равновесие: если обмен информацией у полушарий слишком интенсивный, может возникнуть путаница между сообщениями с каждой стороны; если недостаточный – координация менее эффективна.

129

Westerhausen, R., et al. (2006), ‘Interhemispheric transfer time and structural properties of the corpus callosum’, Neuroscience Letters, 409 (2), 140–145. Patston, L.L.M, et al. (2007), ‘The unusual symmetry of musicians: Musicians have equilateral interhemispheric transfer for visual information’, Neuropsychologia, 45 (9), 2059–2065.

Можно предположить, что у музыкантов торможение мозолистого тела сильнее из-за увеличенного объема информации (от двух рук) и необходимости сохранять независимый контроль над движениями. На самом же деле было обнаружено, что контуры торможения у музыкантов в этой области мозга менее эффективны – то есть передача сигнала слабее блокируется {130} . Одна из гипотез по поводу этой ситуации состоит в том, что, в частности, у профессиональных пианистов независимость сообщений от двух рук достигла таких высоких уровней, что они могут позволить себе свободный обмен информацией между половинами мозга, не боясь путаницы и срыва исполнения.

130

Ridding, M.C., Brouwer, B., and Nordstrom, M.A. (2000), ‘Reduced interhemispheric inhibition in musicians’, Experimental Brain Research, 133, 249–253.

Мозолистое тело – не единственное место, где обеспечивается связность мозга. Множество проводящих путей белого вещества передают сигналы от одной части мозга к другой. Есть данные, что обучение музыке влияет на структурную целостность некоторых из этих проводящих путей, что, возможно, усиливает их {131} .

В ходе масштабного исследования профессиональных пианистов, проведенного в Университетском колледже Лондона, было обнаружено несколько областей мозга с более плотными волокнами белого вещества (их было больше, они были лучше выровнены, а их миелинизация [6] шла эффективнее); более того: чем больше музыкант практиковался, тем плотнее было белое вещество. Этот результат наводит на мысли об улучшенной связности в ряде важных областей мозга вне мозолистого тела у музыкантов.

131

Bengtsson, S.L., et al. (2005), ‘Extensive piano practicing has regionally specific effects on white matter development’, Nature Neurosciences, 8, 1148–1150.

6

Миелиновая оболочка – защитный слой, покрывающий нейрон снаружи. Она необходима для нормальной работы нервной системы. Прим. авт.

Но эффект повышенной связности не ограничивается освоением инструмента. Гас Халвани и коллеги {132} исследовали целостность особенно крупного проводящего пути белого вещества (или «тракта») – дугообразного пучка (ДП). Он связывает височную и лобную доли и очень важен для переноса информации о звуке. У нас есть два тракта ДП: один – в правом полушарии, а другой – в левом. Представьте эту структуру в виде полой трубки, наполненной рисовой лапшой, которая изображает отдельные гибкие волокна пучка.

132

Halwani, G.F., Loui, P., Rueber, T, and Schlaug, G. (2011), ‘Effects of practice and experience on the arcuate fasciculus: comparing singers, instrumentalists, and non-musicians’, Frontiers in Psychology, 2, 156.

Халвани применил метод трактографии, чтобы измерить объем (размер трубки) и плотность волокон («лапши») в трактах ДП обоих полушарий у немузыкантов, инструменталистов и вокалистов. У музыкантов тракт ДП оказался крупнее и плотнее, чем у остальных. Что интересно, в левом полушарии части ДП певцов были крупнее, чем у инструменталистов, но менее плотными, то есть волокна в ДП в тех местах, вероятно, больше перекрещивались или разветвлялись.

Чем объясняется это различие в левом и правом ДП у певцов? По одной теории, правый ДП больше участвует в распознавании отношений между звуками и тем, как мы их производим (с помощью кистей рук, стоп или голоса). А левый ДП сильнее реагирует на то, как мы издаем звуки с помощью голосового аппарата. Так что, возможно, левая сторона мозга больше сосредоточена на том, что нужно для произнесения речи, а правую больше интересуют звуки вообще.