Реконструкция песни «Another Brick in the Wall» на основе активности мозга. Результаты их работы с песней Pink Floyd будут полезны для будущих исследований и разработок интерфейсов мозг-компьютер. Специалисты Китайской академии наук установили, что занятия музыкой развивают мозг и сохраняют его молодость. Предыдущие представления о том, как человеческий мозг обрабатывает музыку, предполагали, что музыкальные фразы воспринимаются при вспоминании музыки.
Воображаемая музыка звучит, как настоящая
В это время ученые снимали информацию об активности разных участков их мозга. Анализ показал, что с музыкой коррелировали 347 электродов, в основном расположенных в верхней височной и нижней лобной извилинах, а также в складках сенсомоторной коры. Naked Science уточняет, что именно эти области мозга отвечают за восприятие и интерпретацию звуков. Для воссоздания оригинального трека нейробиологи обучили математическую модель на базе ИИ.
Это соотношение, впрочем, не отражает реального положения дел, так как все пациенты имели серьезные психические расстройства. Так вот, японские психиатры и их немногочисленные последователи выяснили, что наш мозг обрабатывают музыку через уникальную сеть нейронов. Сначала звуки при входе в мозг активизируют область около ушей, названную первичной слуховой корой, которая начинает обрабатывать звуки на самом основном их уровне. Затем слуховая кора передает собственные сигналы другим областям, которые могут признать более сложные особенности музыки, типа ритма и мелодии. Оказалось, что эта сеть нейронов в слуховой коре может начать работать не так, как надо, не затрагивая своим «сбоем» никаких других областей мозга. Продолжил работу в данном направлении Тимоти Гриффитс, британский эксперт по расстройствам слуха из медицинской школы университета Ньюкасла. В прошлом году он изучил шестерых пожилых пациентов, у которых музыкальные галлюцинации появились вместе с глухотой. При помощи позитронной эмиссионной томографии ученый обнаружил несколько областей в мозге, которые стали более активными во время музыкальных галлюцинаций. Результат доктора озадачил: «Я увидел почти то же, что и у нормальных людей, которые слушают музыку», — признался Гриффитс.
Главное отличие, по его словам, в том, что музыкальные галлюцинации не активизируют первичную слуховую кору, а используют только части мозга, ответственные за превращение простых звуков в сложную музыку. Согласно гипотезе Гриффитса, обрабатывающие музыку области мозга непрерывно ищут образцы в сигналах, поступающих от ушей. Поскольку этим областям нужна мелодия, они усиливают определенные звуки, которые соответствуют музыке, и минимизируют посторонние шумы. Когда в уши не поступает никаких звуков, части мозга могут попытаться ухватиться хоть за что-нибудь, за случайные импульсы и сигналы, попробовать создать из них некую структуру, копаясь в воспоминаниях. Так несколько нот могут внезапно превратиться в знакомую мелодию. Для большинства из нас это может закончиться производством песни, которая с трудом, но выйдет из нашей головы, поскольку постоянный поток информации, входящий в наши уши, подавляет эту музыку. У глухих этого потока, понятно, нет, поэтому они могут слышать музыку все время. Допустим, с музыкальными галлюцинациями у глухих Гриффитс разобрался. Но как быть со слышащими людьми, вроде мисс Мэгги?
Однако впоследствии они надеются исследовать музыку мозга при различных психических состояниях. По их словам, прослушивание подобных записей пациентами в будущем поможет врачам правильнее поставить диагноз и назначить лечение. Поделиться с друзьями!
Наш мозг способен предугадывать ощущения, опираясь на имеющиеся данные: если термометр показывает -10, значит, на улице холодно. Так же обстоят дела и с абстрактными эстетическими ожиданиями. Однако часто такие предсказания опираются на предыдущий опыт, а потому любитель рока, скорее всего, заскучает под народные напевы. Но в том случае, если впервые услышанная мелодия оправдывает ожидания, вырабатывается дофамин, который и приносит чувство удовольствия. У каждого человека прилежащее ядро имеет индивидуальную форму, из-за чего работает по-особенному. Также, стоит отметить, что из-за постоянных взаимодействий отделов мозга, с каждой мелодией у нас возникают собственные эмоциональные ассоциации», — прокомментировала результаты эксперимента, опубликованные в журнале «Science», доктор Валори Салимпур, одна из авторов исследования.
Прилежащее ядро связано и с другими областями мозга, а в случае со звуками задействована еще и слуховая кора. И чем больше нам нравятся те звуки, что мы слышим, тем сильнее это взаимодействие, тем больше образуется новых нейронных связей, которые, как известно, и составляют основу наших когнитивных способностей.
Музыка для мозга - как иностранный язык
14-летней девочки и 30-летней женщины, находившихся в состоянии покоя, пишет Wired. Но гораздо труднее понять, какие процессы происходят в мозге, когда музыка «звучит» у нас в голове. Музыкально натренированный детский мозг более активен в областях, которые связаны со слуховым кодированием информации, контролем внимания и исполнительными функциями. Предыдущие представления о том, как человеческий мозг обрабатывает музыку, предполагали, что музыкальные фразы воспринимаются при вспоминании музыки. Почему так происходит и как использовать влияние музыки на наш мозг, читателям Synergy Times рассказала исполнительный директор Центра интеллекта «Синергия» Ольга Зеброва.
Хорошая музыка синхронизирует работу мозга музыканта и его слушателей
Люди не могут спать, не могут думать», — говорит британский психиатр Виктор Азиз, который вместе с коллегой Ником Уорнером недавно вновь обратил внимание ученых на психопатологическую проблему «музыки в мозге». Что представляют собой эти галлюцинации, и каково с ними жить — объясним на примере. Жила-была в Калифорнии 70-летняя женщина, назовем ее мисс Мэгги. Однажды ночью она проснулась от небольшого, обычного как дождь в этих краях землетрясения.
Наконец, земля перестала трястись, и Мэгги попыталась заснуть. Но тут она услышала мелодию — в голове довольно громко, но не оглушительно зазвучала грустная старая песня в духе «Как молоды мы были». Когда Мэгги была девочкой, эту песню играл на пианино ее отец.
И вот теперь пожилая женщина сидит в кровати и слушает, заснуть не может. Песня продолжается, повторяясь в течение многих часов. Неизвестно как, но Мэгги удалось отключиться.
Утром она пришла в себя под ту же «Как молоды мы были». Постепенно, в течение нескольких месяцев репертуар обогатился, зазвучали другие мелодии. Музыка часто начинала звучать, когда Мэгги ложилась спать или когда вела автомобиль.
В любом случае «концерт» длился по несколько часов. Звучание всегда было ярким, как будто неподалеку играл оркестр. Разумеется, женщину это стало напрягать.
Через какое-то время она нашла единственный способ выключения музыки в голове — к сожалению, для этого должно было играть радио — клин клином. Вместе с тем, у мелодий в голове было еще одно зловещее качество: даже самые любимые музыкальные произведения, единожды прозвучавшие «внутри», невозможно было воспринимать из обычных источников, они дико раздражали.
В обработке музыки больше всего участвует правое полушарие мозга Исследователи считают, что технология считывания музыки в первую очередь сможет сделать воспроизведение речи людей после инсульта более естественной. Также эта технология сможет намного облегчить жизнь людей с боковым амиотрофическим склерозом — от этого заболевания страдал английский физик-теоретик Стивен Хокинг, умерший в 2018 году.
Музыка по своей природе очень эмоциональна — в ней есть ритм, ударение, акцент и интонация. Она содержит гораздо больший спектр особенностей, чем ограниченные фонемы любого языка, поэтому технология может намного улучшить восстановленную речь пациентов, — поделились авторы научной работы. Если развить технологию дальше, люди смогут сочинять музыку при помощи мыслей. Конечно, до создания полноценных композиций в ближайшую сотню лет дело вряд ли дойдет.
Но уже можно представить, что музыканты сохраняют «черновики» будущих песен, которые возникли у них в голове. Все это звучит как что-то из фантастики, но технологический прогресс явно медленно, но верно идет в эту сторону. Оставайтесь в курсе новостей науки и технологий — подпишитесь на наш Дзен-канал!
Закончил Московский институт электронного машиностроения и Московский политехнический институт.
Работал в группе математика А. Борисова совместно с Ижевским Университетом, тема «Нелинейная Динамика». Интересы: нелинейная динамика, взаимосвязь структур художественных произведений с законами функционирования мозга, программирование, микроконтроллеры, музыка, медицина. Остались вопросы?
Пишите нам на электронный адрес: brain.
В статье в Cerebral Cortex говорится, что в случае с воображаемыми звуками активность мозга была той же самой, что и с настоящей музыкой. Авторы работы, правда, говорят не о звуках вообще, но о звуковысотных параметрах; звуковую динамику, различия «громко-тихо» они по понятным причинам не обсуждают. Возможно, кому-то результат покажется предсказуемым, однако эксперимент все равно был нужен — мало ли что нам кажется предсказуемым и очевидным. Также не исключено, что в перспективе полученные результаты пригодятся специалистам, которые имеют дело с речевыми нарушениями. Ведь если и в случае с речью воображаемые звуки и настоящие звуки сопровождаются одинаковой мозговой активностью, то тут можно подумать о каких-то психологических и нейробиологических терапевтических приемах, которые помогли бы справиться с речевыми трудностями.
Как музыка влияет на психику и мозг: 6 выводов ученых
Американские исследователи смогли получить «узнаваемую версию» песни Pink Floyd по сигналам активности, проходящим через определённую часть височной доли мозга. Для поиска зон мозга, ответственных за восприятие музыки в широком смысле этого слова, в мозг 29 пациентов были имплантированы по 2268 электродов. Учёный-когнитивист рассказала, что происходит в нашем мозге, когда мы слышим мелодию, какие его области стимулирует игра на инструментах и почему так важно раннее музыкальное. Исследователи из Университета Цукуба (University of Tsukuba) обнаружили, что музыка с грувом улучшает познавательные способности. Для поиска зон мозга, ответственных за восприятие музыки в широком смысле этого слова, в мозг 29 пациентов были имплантированы по 2268 электродов.
Ученые научились слушать музыку, которая звучит в головах людей
Предыдущие представления о том, как человеческий мозг обрабатывает музыку, предполагали, что музыкальные фразы воспринимаются при вспоминании музыки. Но справиться с ними проще, чем кажется, и «музыка мозга» – наш верный помощник. Идея китайских исследователей представить активность мозга человека в виде музыки привела к получению удивительного результата: записана достаточно связная мелодия. Записывается музыка с помощью энцефалограммы, которая снимает индивидуальные альфа-ритмы мозга. Но справиться с ними проще, чем кажется, и «музыка мозга» – наш верный помощник. Ученые из университетов Орхусского (Дания), Лондонского (Великобритания) и Макмастера (Канада) исследовали механизм обработки человеческим мозгом прослушиваемой.
«Музыка мозга» — способ справиться со стрессом и улучшить память
Когда мы начинаем слышать музыку, в мозге запускается волновой ритм, который работает неким метрономом. Однако МРТ головного мозга выявила, у добровольцев, выполняющих задание под музыку, в правом полушарии мозга значительно улучшились связи между отделами мозга. Команда австрийских инженеров разработала программу для создания музыки, управлять которой можно с помощью мозга.
ИИ воссоздал композицию Pink Floyd по мозговой активности слушателей, и звучит это ужасно
Это позволило выяснить, что левое полушарие мозга отслеживало такт, что позволяло распознавать текст, а правое — частотность, требуемую для распознавания мелодии. Данное открытие совпадает с результатами предыдущих наблюдений, которые предположили, что нарушение работы левого полушария мозга с большей вероятностью повлияет на речевые способности, а правого — на способности к музыке. Теперь команда исследователей намерена выяснить, как воспринимают текст и мелодии песен носители таких языков, как вьетнамский или китайский, которые считаются более мелодичными.
Любой калькулятор обставит мозг в этом качестве. Но объём памяти мозга огромен. И ещё не достигнут современной кибернетикой. Поэтому нельзя напитать мозг знаниями через..
Эта гибкость также позволяет мозгу помоложе быстрее.. Иначе он худеет и стареет Британские учёные выдали очередную сенсацию: человеческий мозг начинает стареть не в 60, как считалось ранее, а в 45 лет. Неужели это правда? В 20 лет ум есть? Грегуар Куртин Gregoire Courtine со своей командой из швейцарского Федерального технологического института в Лозанне Ecole..
Девятнадцати добровольцам в возрасте от 18 до 37 лет 10 женщин, 9 мужчин , которые заранее сообщили о своих музыкальных вкусах, предложили прослушать и оценить 60 музыкальных треков. Важным условием было то, что испытуемые слушали эти произведения впервые. Участники эксперимента должны были оценить понравившиеся им треки по принципу аукциона, заплатив за них из собственных средств, некоторую сумму - 0. Во время всего эксперимента каждый участник был подключен к аппарату функционального МРТ, так что экспериментаторы могли видеть, как мозг реагирует на конкретное музыкальное произведение. И хотя продолжительность треков составляла всего 30 секунд, этого оказалось достаточно, чтобы мозг определил, нравится ему музыка, или нет.
В ответ на понравившуюся музыку в мозгу активировалось несколько зон, но самым чувствительным оказалось прилежащее ядро — область, которая активизируется, когда что-либо оправдывает наши ожидания. Оно входит в «центр удовольствия» головного мозга и проявляет активность при наркотическом и алкогольном опьянении и при половом возбуждении. Этот эффект знаком каждому, ведь выбирая книгу или фильм мы, как правило, быстро оцениваем, нравится нам это или нет буквально по паре страниц или нескольким минутам экранного времени.
В своем первом, предыдущем исследовании нейробиологи Цзин Лу и Дэчжун Яо создали метод, позволяющий переводить мозговые импульсы, зафиксированные при помощи электроэнцефалограмм, в музыкальную форму. Однако извлечь гармоничные звуки из полученных записей им не удалось: такую музыку просто невозможно было слушать. Тогда специалисты поменяли тактику. К методу электроэнцефалографии они добавили процедуру МРТ, которая помогла создать более полную картину мозговых волн с дополнением данных о волнах кровотока. Ученые записали "музыку" мозга двух человек - 14-летней девочки и 30-летней женщины, находившихся в состоянии покоя, пишет Wired.
Музыка мозга, «глаза» растений и почва древней Галилеи на выставке STAGE 2022 в ИТМО
Занимательные научные открытия и новости из мира науки: Музыка может буквально изменить головной мозг. Когда человек слушает музыку, активируются почти все области мозга: например, слуховая кора, зоны, ответственные за эмоции, движения и память. Предыдущие представления о том, как человеческий мозг обрабатывает музыку, предполагали, что музыкальные фразы воспринимаются при вспоминании музыки.