Виктория Уильямсон - Мы – это музыка. Как музыка влияет на наш мозг, здоровье и жизнь в целом
Идею, что обучение во взрослом возрасте влияет на структуру мозга, еще убедительнее подтверждают исследования, в ходе которых взрослых учат навыку с нуля и наблюдают, изменится ли мозг со временем и опытом. В ходе еще одного эксперимента участникам показывали новый прием жонглирования. Их мозг рассматривали с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) – и всего через семь дней занятий обнаружили повышение плотности в зрительной и двигательной зонах головного мозга{125}.
До какой степени музыка способна менять вид и деятельность мозга? Пока практически нет данных, что прослушивание большого объема музыки вызывает существенные изменения в строении или работе мозга. Но уже давно изучаются изменения мозга в результате музыкального образования.
Обучение музыке и мозг
В XIX веке ученые предположили, что основные мотивы поведения людей регулируются мозгом; до тех пор мотиваторами считались душа и сердце. К концу XIX века ученые занялись исследованием мозга выдающихся людей, чтобы определить возможные истоки их способностей и профессионализма. В число популярных объектов для посмертного анализа вошли математики, поэты и, конечно, музыканты.
Зигмунд Ауэрбах (1860–1923 гг.) – немецкий хирург, исследовавший строение мозга; его многочисленные работы были посвящены лечению опухолей мозга, повреждению нервов и эпилепсии. В начале XX века он провел посмертное препарирование мозга пяти современных ему знаменитых музыкантов: дирижеров Феликса Мотля и Ганса фон Бюлова, скрипача Иоганна Нарет-Конинга, певца Юлиуса Штокхаузена и виолончелиста Бернхарда Коссмана. Доктор Ауэрбах хотел выяснить, чем их мозг отличался от среднестатистического, которые он каждый день видел на своем операционном столе.
Ауэрбах заключил, что у всех этих людей были увеличены части средней и задней областей верхней височной извилины. Давайте разберемся в терминологии. Мозг покрыт складками серого вещества, а извилина – это верхняя часть складки, или выпуклость, в отличие от углубления, или щели (так называемой борозды). За ушами с обеих сторон находится височная доля; она в первую очередь занимается обработкой звуков. Итак, повторим: верхняя височная извилина – это выпуклость в сером веществе, расположенная в верхней части височной доли. Выпуклость, которую Ауэрбах обнаружил у пяти покойных музыкантов, была гораздо больше, чем он обычно наблюдал.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
