Цивилизация

Наши любимые песни - это “гимнастика для мозга”, которая безболезненно отодвигает старость

Музыка влияет на иммунитет, может придать силы и даже мотивировать на действия. Кто не верит - посмотрите на украинских солдат, поющих в окопах гимн и, конечно же, народные песни.

Современная нейробиология, психомузыковедение и физика скрупулезно изучают - что и почему происходит в мозгу и в нас самих, когда уши улавливают необычные звуки. Ведь музыка - это не запись человеческой речи и не отражение звуков природы. Хотя случается, что композиторы вплетают в свои произведения инструментальные пассажи, имитирующие, например, голоса птиц. Музыка - это полная абстракция.

Интернет и соцсети полнятся историями о том, как музыка способствует развитию детей. Например, раннее музыкальное образование может положительно влияет на способность детей читать, считать, концентрироваться и визуально обрабатывать информацию (те же столбцы, графики), помогает предотвратить дислексию.

TVP ЕЖЕНЕДЕЛЬНИК. Редакторы и авторы


Нейробиолог Киминобу Сугайя и всемирно известная скрипачка Айко Йонетани уже 16 лет ведут курс “Музыка и мозг” в университете Центральной Флориды. Вместе с другими учеными они ищут ответы на вопросы: как музыка влияет на работу мозга, как она снижает стресс, боль, симптомы депрессии; каким образом улучшает когнитивные и двигательные навыки, пространственно-временное обучение, а также нейрогенез, то есть способность мозга производить нейроны. И не только у детей. В первую очередь - у пожилых людей, которым обычно уделяется меньше внимания. Профессор Сугайя однажды заметил: “Обычно пациенты с поздней стадией болезни Альцгеймера ни на что не реагируют. Но когда они слышат в наушниках музыку, свои некогда любимые мелодии, их глаза загораются. Они начинают двигаться. Иногда петь. Эффект длится до 10 минут после прекращения музыки. В этот момент в их мозгу активируются различные области головного мозга, что можно наблюдать при функциональном томографическом исследовании”.

Эффект рок-н-ролла

Идеальной и единственной терапевтической музыки не существует. Хотя раньше говорилось лишь об “эффекте Моцарта”, то есть о том, что лишь классическая музыка повышает активность мозга и делает слушателя умнее. Но ученые доказали: человеку, страдающему болезнью Альцгеймера или другими заболеваниями, связанными со старением мозга, поможет именно та музыка, которую он больше всего любил и слушал в юности. Рок-н-ролл, джаз или классика… Осталось дождаться, пока поколение, выросшее на хэви-металле или хип-хопе достигнет соответствующего возраста, чтобы ученые проверили свою гипотезу и имели полный набор результатов исследований.

Это означает, что связанные с музыкой воспоминания суть эмоциональные воспоминания. Они никуда не исчезают. Причем люди в повседневной деятельности чаще используют зрительную память, а слуховую - реже. То есть большинство лучше запоминает информацию из прочитанных лекций, а не прослушанных. Слуховой памятью активно пользуется лишь 10% населения.

Эксперты “по старению и музыке” Медицинской школы Джона Хопкинса проведя многочисленные эксперименты, утверждают: если человечество намерено поддерживать деятельность своего мозга в хорошем состоянии, то музыка может стать отличным помощником. Она обеспечивает комплексную “гимнастику серого вещества”, поскольку в процесс вовлекаются различные разделы головного мозга.
Вольфганг Амадей Моцарт в Вене. Впервые исполняет свою оперу “Дон Жуан” перед аристократической публикой. Фото: Bettmann/Getty Images
Ассоциация пенсионеров США (American Association of Retired Persons) провела анкетированный опрос на тему музыки и стареющего мозга. Выяснилось, что у любителей музыки самочувствие было лучше, а уровень тревоги и депрессивности ниже. Среди респондентов, которые регулярно ходят на концерты, 69% оценило состояние своего мозга как “идеальное” и “очень хорошее” по сравнению с 58% “зкс-меломанов” и по сравнению с 52% людей, скорее равнодушных к музыке. Ряд вопросов анкеты касались музыки в детстве. Выяснилось, 68% людей, имевших сильный контакт с мелодиями в раннем возрасте, оценили свою способность к обучению на “отлично” и “очень хорошо” по сравнению 50% опрошенных, которые выросли без особого присутствия гармоничных звуков в их жизни. Впрочем, исследователи сделали вывод: если в детстве человек не слушал музыки, но начал восполнить этот пробел во взрослом возрасте, его психическое самочувствие также улучшается.

Музыка способна изменить ощущение времени (она “уносит”), эффективно воздействовать на страхи, уменьшать приступы паники, улучшать взаимодействие между людьми. Как писал музыкальный критик и журналист Ежи Вальдорф, ссылаясь на древнее изречение - “искусство смягчает нравы” и придает нам силы, помогает внутренне мобилизоваться. А кто не верит, пусть на украинских солдат, поющих в окопах гимн и, конечно же, народные песни. Стоит заметить, что музыка положительно влияет на улучшение работы иммунной системы. Что неудивительно: тесная взаимосвязь между иммунной и центральной нервной системами известна давно.

Научно доказано, что фрагменты сонаты Моцарта ре мажор для двух фортепиано (К.448) эффективны при лечении эпилепсии. Это не единственная “музыкальная таблетка”: другие просто известны менее, чем “эффект Моцарта 448”. А ученые тем временем продолжают изучать влияние музыки на восстановление повреждений головного мозга, на нейрогенез и повышение когнитивного потенциала. Что касается последнего, то доказано, что людям легче заниматься под музыку, чем в полной тишине. Ведь музыка, точно также как запахи и вкусы, гораздо глубже, чем картинки, записывает и потом “вызывает” из памяти глубокие воспоминания.

Хоть то, что будет написано ниже, прозвучит парадоксально, но это факт. Люди рождаются с почти вдвое большим количеством нейронов, чем фактически используют в течение жизни. К восьми годам, как правило, мозг избавляется от большего количества клеток. Он удаляет их как малоиспользуемые или вовсе ненужные. Поэтому маленьких детей легче, чем взрослых, обучить музыке или иностранному языку: такие знания закладывают определенные нейронные связи, которые в будущем не поддаются разрушению.

Преимущество над неандертальцами

С каких времен музыка идет бок о бок с человечеством? Самый древний музыкальный инструмент, известный археологам - музыкальная флейта из кости стервятника, найденная в пещере Холе-Фельс в Германии в 2009-ом году. Ее возраст составляет 40 тысяч лет. Поскольку в пещерах, которые населяли неандертальцы. подобных находок археологи не обнаружили, эта археологическая флейта может свидетельствовать о том, что у первых европейских Homo sapiens есть стратегическое преимущество перед своими кузенами. Ведь музыка, пение и танцы служили мощным объединяющим элементом человеческих сообществ, живших в родоплеменной форме.

Оргазм мозга, до которого доводят звуки

Ощущение мурашек по коже продает нам украшения, косметику, шоколад.

узнать больше
Первым музыкальным инструментом, которым пользовались наши предки, был голос. Ухо всегда открыто, поэтому звука, в отличие от изображения, не так-то просто избежать. С самого начала развития - как эволюционного, так и индивидуального - человек реагирует на ритм. Ритм тела матери (например, сердцебиение) слышен плоду и новорожденному. А наши предки издавали ритмичные звуки, хлопая в ладони или ударяя копьями о дерево. Одно из различий развитого мозга Homo sapiens и мозга человекообразных обезьян состоит в увеличенном размере отделов, предназначенных для обработки слуховой информации. Например, у приматов размер участков, отвечающих за зрение, пропорционален самому мозгу, в то время как у Homo sapiens эти участки меньше. Что же касается отделов, связанных со слуховой речью - в дорсальных областях височных долей, то у современного Homo sapiens они увеличены. Эксперты считают, что, если человек чувствует слуховую эстетику и способен наслаждаться звуками, то в его мозгу расширяется первичная и ассоциативная слуховая кора. Ведь разговорный язык и музыка произошли от тонического протоязыка, берущего свое начало от криков приматов, который переняли неандертальцы.

Как именно люди слышат звуки - наука уже выяснила. А вот как получается, что мы совершенно по-разному реагируем на одни и те же звуки и музыку, специалисты до сих пор интенсивно изучают. Науке известно, что в Древней Греции и Древнем Китае существовало два отдельных понятия гармонии. Эти различия вели к двум видам идеальности и эстетической ценности: к гармонии в единстве и к гармонии в разнородности. Ухо имеет несколько тысяч внутренних рецепторных клеток, которые называют волосковыми. По сравнению с миллионами фоторецепторных клеток, находящихся в глазу, это почти ничто. Однако красоту музыки наше ухо воспринимает ничуть не хуже, чем глаза - красоту изобразительного искусства.

Долгое время люди не понимали, в чем заключается суть звука. Сегодня это уже известно. Звук, акустическая волна - это механическое колебания материи: воздуха, воды или куска металла, дерева или камня. Чтобы эти колебания были слышны, их частота должна быть “акустической”. Например, человеческое ухо не уловит одно колебание в минуту. Тем не менее звук, представляющий собой вибрацию, можно записать механически на восковых цилиндрах или аналоговых пластинах и затем его воспроизвести.

Наше ухо - сложная система, она распознает звук от частоты от 20 колебаний в секунду (Гц) до частоты 20 000 колебаний в секунду (кГц), но ее очень легко повредить. Ведь слух ухудшается не только с возрастом. Хуже начинаешь слышать, когда громкие звуки или интенсивный шум постоянно “бьют по ушам”, поражая слуховые рецепторы. Но как все-таки звуки поступают в мозг и как он их анализирует?
Анатомия уха. Наружное ухо: 1 — височная кость 2 — слуховой канал 3 — ушная раковина среднее ухо: 4 — барабанная перепонка 6 — молоточек 7 — наковальня 8 — стремечко внутреннее ухо: 5 — овальное окно 9 — полукружные каналы 10 — улитка 11 — нервы 12 — евстахиева труба. Автор: Iain, conversion:Surachit - Собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8759596
Ухо состоит из трех частей: наружного (ушная раковина), среднего (заполненная воздухом полость, здесь же расположена барабанная перепонка) и внутреннего. Именно во внутреннем ухе находится спиральная трубка, заполненная жидкостью - ее называют улиткой. По всей длине этой “улитки” расположены волосковые клетки. Звуковая волна, пройдя наружное и среднее ухо, достигает жидкости, находящейся в ушной улитки и приводит в движение реснички волосковых клеток. Эти действия вызывают сложный механизм передачи информации именно в те отделы головного мозга, которые отвечают за обработку и интерпретацию всего услышанного. Стоит знать, что звук, достигая улитки, активируют только часть волосковых клеток. Например, громкий шум или пронзительный визг приведет в движение волосковые клетки, находящиеся вблизи барабанной перепонки. Такое физическое разделение звука (высокие частоты воспринимает одна часть внутреннего уха, а низкие - другая) и позволяет слышать музыку.

Музыка дала начало… физике

Беседуя с профессором Варшавского университета с профессором Эрнестом Алексеем Бартником, я спросила, чем же является музыка с точки зрения физики. Ведь именно он с помощью уравнений (частных дифференциалов) описал работу улитки в человеческом ухе. Она подобна резонатору. Самую важную роль играют тонкая барабанная перепонка и жидкость в улитке. Как видно, эволюция для слуха выбрала орган, не обладающий суперпрочным материалом. Тем не менее он позволяет нам испытать широкий спектр наслаждений.

Древние греки понятия не имели, что такое звук. Но это не мешало им виртуозно музицировать на разных инструментах. а Пифагор математически описал, чем есть гармония в нашем “подлунном мире”. Он взял струны лиры, то есть овечьи кишки, подвесил их и утяжелил камнями. А потом посчитал, что, если соотношения веса этих камней представляют собой простые числа, то эти звуки “хорошо гармонируют”. Если же изменить соотношение, то слышится диссонанс. Такое открытие взаимосвязи чисел и окружающей природы является одним из величайших достижений человеческой мысли в целом. Поэтому можно сказать, что музыка дала начало физике.

По слова профессора Эрнеста Бартника, один и тот же звук на флейте, органе или скрипке звучит по-разному, даже если имеет одну и ту же частоту и они отличаются по цвету. Почему? Это открыл в XVIII веке французский математик и физик Жан-Батист Фурье. Он создал так называемый анализ Фурье, основным утверждением которого является, что любую периодическую (повторяющуюся) ноту можно разбить н простые звуки. То есть к звуку частотой 100 Гц можно добавить, например, немного звука частотой 200 Гц или же 300 Гц, 400 Гц и так далее. Последовательность кратных звуков основной частоты (их называют “гармоники”) и состав этих гармоник определяет тембр звука.

Орган, например, издает чистый синусоидальный звук без “гармонических примесей”, а скрипки, наоборот, выдают множество таких примесей с высокой кратностью. Таким образом ухо можно рассматривать как анализатор Фурье.

Ухо делит звуки на составляющие, мозг соединяет их в единое целое, и человек воспринимает их как гармоничные или же дисгармоничные. По мнению музыковедов, тенденция к поиску звуковой гармонии - это вопрос человеческой культуры. Так люди учились на протяжении поколений. Найденная в немецкой пещере костяная флейта, “возраст” которой 40 тысяч лет, только подтверждает, что даже в далекие времена наши предки искали гармонию так, как это позже описал Пифагор - соизмеряя частоты звуков.

Маленькая страна, большой спорт. Секрет словенских достижений

Австрийская дисциплина и балканский темперамент?

узнать больше
Если составить расклад Фурье двух приятных для уха нот в сочетании (например, do и sol), то окажется, что их гармоники легко накладываются друг на друга. А если построить диссонансы для этих нот, получится какофония, восприятие которой перегружает мозг. А человеческий мозг плохо переносит любые сложности и информационные перегрузки. Зато простота, особенно простота звучания, воспринимается на “отлично”...

Так исторически сложились музыкальные гаммы: сначала пентатоника, а потом известная всем октава - до, ре, ми, фа, соль, ля, си, до. Позднее она дополнилась 12-ю полутонами. На большее количество составляющих делить звуки не было смысла - поскольку ухо имеет свое разрешение и меньшие перепады в частоте звука просто не уловит. Интересно то, что человеческий мозг постоянно сравнивает различные звуки. Поэтому, тренируясь, можно научиться различать высокие и низкие звуки, тона и полутона. Так и делают музыканты - они шлифуют слух годами. Можно не иметь абсолютного слуха, но с помощью постоянных занятий можно его “вырастить”...

Как аист в “Новых амазонках”

Существует ли формула красивой музыки? По мнению профессора Бартника, в этой сфере существуют объективные критерии оценки. То есть можно научно ответить на вопрос “Почему мы любим музыку?” Как уже упоминалось вначале, музыка никогда не была подражанием природе - ни в прошлом, ни сейчас. Профессор Бартник рассказывает, что в 1970-ом году, фирма PDP выпустила свой знаменитый мини-компьютер pdp 11. Его размеры составляли всего-то половину холодильника, это действительно немного по сравнению с первым компьютером, занимавшим всю комнату. Мини-компьютер pdp 11 легко подключался к различному экспериментальному оборудованию. И когда Ричард Ф. Босс вместе с Джоном Кларком с факультета физики Калифорнийского университета решили протестировать это чудо-техники, они выбрали алгоритм ускоренного вычисления дискретного преобразования Фурье (БПФ). Алгоритм позволял определить, какие частоты сочетаются сочетаются в каждом звуковом сигнале. Если подключить эту штуковину к радиопрограмме как к источнику сигнала для анализа, то подсчеты займут целую ночь. А в результате получится график - спектрограмма. Таким образом ученые подсчитывали соотношения частот между звуками, протекающими во времени. Например, между тем, что звучит сейчас и тем, что звучало несколько секунд назад.

Наш мозг - это отличный инструмент для улавливания взаимосвязей. Порой даже там, где их нет. Потому что нахождение взаимосвязей может быть одним из источников смысла жизни. Такая особенность мозга способна спасти жизнь. В качестве доказательства приведем пример из классики польской кинематографии. В фильме “Новые амазонки” (1984-й год) главные герои Макс и Альберт видят аиста и понимают: дышать отравленным воздухом можно. “Если он жив, то и мы можем жить”. Поэтому в каждом сигнале, в каждом звуке, наш мозг отчаянно ищет взаимосвязь. Когда звук нам не нравится, мы быстро устаем. Когда же звуковые сигналы кратковременны - например, как шум морских волн, это нас успокаивает и вводит в состояние сна. Поскольку мозг такой сигнал воспринимает как фон.
Крупный план спектрограммы человеческого голоса, который применяют в звукорежиссуре, производстве музыки и обучении искусственному интеллекту. 19 ноября 2019 года. Фото: Smith Collection/Gado/GettyImages
Но вернемся к исследователям из Калифорнийского университета. Полвека назад аппаратура выдала им график звуков из ночной радиопередачи. На нем звук соотносился со всеми предыдущими моментами. Но чем дальше во времени, тем слабее была взаимосвязь. Тем не менее эта взаимосвязь, любимая пища для мозга, существовала! Для мозга она была ни трудной, ни легкой, скорее стандартной.

Припомните, когда мы напеваем даже самую простую песню, то интуитивно знаем - она не закончится на первой строчке. Более того, мы знаем, какой будет вторая строка. Наш мозг начал с до-мажор и хочет закончить мелодию до-мажор. То есть приятно на слух, нескучно и немного предсказуемо. То есть так, как 50 лет назад получилось на графике Восса и Кларка. По словам профессора Бартника, такая музыка имеет все шансы стать хорошей музыкой - ласкающей слух и нескучной. Но станет ли это признанным произведением, решат музыкальные критики.

Так что идеальной музыки не существует. Это наш мозг эволюционировал в сторону поиска взаимосвязей, став неким подобием анализатора Фурье. Поэтому нашему мозгу нравится музыка. Поэтому он выхватывает фальшивые нотки, даже если слышит незнакомое музыкальное произведение.

С днем рожденья тебя…

Люди могут казаться особыми существа из-за своих языковых или музыкальных навыков. Но это не совсем точно. Некоторые аспекты нашего восприятия музыки эволюционировали. С одной стороны это терапевтическое воздействие, известное как “эффект Моцарта 448”, и танцующие под определенные звуки дудки животные. А с другой стороны - эволюция людского восприятия музыки связана с серьезной наукой, с психологией музыки. В природе некоторые виды птиц сообщают о своем намерении расширить вид, издавая красивые мелодичные трели. А млекопитающие в брачный период издают звуки, изменяя частоту акустической волны. Хотя животных нельзя назвать музыкальными существами.

Этичен ли альпинизм? А корона Гималаев напоминает «Голодные игры»?

30 лет назад погибла Ванда Руткевич.

узнать больше
Хотя журнал “Animal cognition” недавно опублиовал работу группы ученых из Центра развития мозга университета Pompeu Fabra в Барселоне под руководством Хуана Мануэля Торо. Ученые исследовали реакцию крыс на разные варианты одной и той же мелодии. В песне “Happy Birthday” есть ряд звуков, с которыми крыс знакомили перед прослушиванием нескольких версий песни. В ней меняли высоту тона, темп или тембр. После соответствующей подготовки грызуны смогли распознать все вариации “Happy Birthday”. Люди также распознают ее - в каком бы варианте или аранжировке песня бы ни звучала.

Так что восприятие музыки - это часть человеческой натуры. Это то, что исследует психология музыки и ее предшественница, психоакустика. Доказано, что приятные ощущения от музыки возникают в результате высвобождения дофамина в полосатом теле. Это тот самый центр вознаграждения, расстройство работы которого лежит в основе зависимостей. Способность понимать эмоциональное значение музыки может опираться на существовании общей нейронной цепи для обработки музыкальных звуков и голосов. Хотя правое полушарие, которое задействует прослушивание музыки, у большинства людей не является доминирующим.

То есть, как утверждалось выше - прослушивание музыки является гимнастикой для мозга. И если продолжать спортивную аналогию, то после мозговой зарядки не болят мышцы и сухожилия.

С помощью музыки можно многое узнать о мозге и эволюции. Музыка как терапевтический метод воздействия на каждом этапе развития человека способна творить чудеса. Это средство стимуляции определенных мозговых цепочек, которые влияют на наше поведение. Музыка делает нас счастливее, чем наркотики и другие вызывающие привыкание синтетические препараты. она улучшает работу мозга - поэтому во время работы можно слушать приятные мелодии. Существует связь между музыкальным творчеством и психопатологией - но это уже другая история.

-Магдалена Кавадец-Сегонд
-Перевод Светлана Черепанова
Главное фото: Кит Ричардс и Мик Джаггер - обоим по 78 лет. они до сих пор ездят с концертами. на фото концерт The Rolling Stones 15 ноября 2021 года в Детройте, штат Мичиган. Фото: Scott Legato/Getty Images
узнать больше
Цивилизация wydanie 22.12.2023 – 29.12.2023
В Сибирь и в Украину
Запорожье. В бункере военный попросил ксендза чётки и, чтобы он научил его, что с ними делать.
Цивилизация wydanie 15.12.2023 – 22.12.2023
Шейхи климата. Активисты для массовки
Могут просто покричать и получить аплодисменты.
Цивилизация wydanie 15.12.2023 – 22.12.2023
Самолет разбился на четыре миллиона частей
Американцы расследуют дело о взрыве в Локерби уже 35 лет.
Цивилизация wydanie 8.12.2023 – 15.12.2023
Ген мастерства
Ребенок не скаковая лошадь.
Цивилизация wydanie 8.12.2023 – 15.12.2023
Французы в ярости, a власти боятся реакции „арабской улицы”
Запрещены патриотические манифестации, их участников приговаривают к 10-ти месяцам тюрьмы.