Почему человек воспринимает музыку и речь разными полушариями мозга?

Канадские нейрофизиологи выяснили, почему речь и музыка распознаются разными полушариями мозга. В своем исследовании они наблюдая за работой нервной системы добровольцев, слушавших искаженное пение без аккомпанемента. Об этом сообщила пресс-служба университета Макгилла со ссылкой на статью в журнале Science.

«Мы десятилетиями знали о том, что полушария мозга по-разному реагируют на звуки речи и музыки, однако физиологическая подоплека существования этих различий оставалась загадкой. Нам удалось показать, что подобная „специализация“ полушарий связана с базовыми акустическими характеристиками речи и музыки», — сказал нейрофизиолог из университета Макгилла в Монреале Филипп Альбуй.

Ученые отмечают, что музыка особым образом влияет на работу нервной системы человека, значительно отличаясь от его речи и других звуковых сигналов. К примеру, семь лет назад шведские психологи обнаружили, что совместное пение «синхронизирует» пульс участников хора, а еще полвека назад исследователи выяснили, что человек воспринимает музыку не левым полушарием, как речь, а правым. К тому же в прошлом году биологи обнаружили, что человек может распознать знакомую ему мелодию примерно за 100−300 мс — крайне короткое время по меркам нейрофизиологии. Это указало на то, что в мозге присутствуют специализированные цепочки нейронов, отвечающие за решение этой узкой задачи.

Альбуй и его коллеги попытались выяснить, почему за распознавание музыки отвечает правое полушарие мозга, организовав необычный эксперимент, в котором участвовало несколько профессиональных певцов-сопрано, а также пять десятков добровольцев, говоривших на французском и английском языке.

Эксперимент

Ученые попросили музыкантов спеть в формате «а капелла» несколько коротких народных песен, каждая из которых была записана и обработана так, что у аудиозаписи был сильно искажен или спектр, или ее временная структура. Подобная процедура привела к тому, что в первом случае «потерялась» мелодия напевов, а во втором — их смысловая часть.

Во время следующей фазы эксперимента ученые просили добровольцев прослушать эти записи, сравнить две разных мелодии или распознать напетую строчку. В это же время ученые наблюдали за сдвигами в активности их мозга, используя магнитно-резонансные томографы.

Эти наблюдения показали, что обработка музыки сильно изменила характер работы нервной системы. В том случае, если ученые искажали спектр мелодии, активизировалось только левое полушарие добровольцев, а в противоположном случае «включалась» правая половина мозга.

Открыв этот феномен, канадские нейрофизиологи попытались выяснить, что именно заставляло мозг добровольцев переключаться между полушариями при прослушивании искаженного пения.

Проанализировав рисунок его активности, биологи пришли к выводу, что это было связано с тем, что акустическая кора правого и левого полушария настроена на распознавание различных аспектов пространственно-временной модуляции звуков. В данном случае левое полушарие распознает в основном временную модуляцию, а правое — спектр сигналов.

Подобное разделение, считает Альбуй, возникло по той причине, что это деление значительно упрощает архитектуру мозга и уменьшает количество вычислительных ресурсов, которые требуются для распознавания и музыки, и речи, а также их комбинации, что, вероятно, было важно для выживания и продолжения рода далеких предков современных людей.