Jak muzyka działa na mózg?

Muzyka jest tak stara, jak cywilizacja. Ludzie od zawsze zestawiali ze sobą różne dźwięki i rytmy, aby wpływać na nastrój i myśli słuchaczy. Najróżniejsze przejawy tej aktywności towarzyszą nam od urodzenia – najpierw są to kołysanki śpiewane przez rodziców i proste dziecięce piosenki, potem kapele rockowe lub kontrowersyjni raperzy w czasie nastoletniego buntu, energetyczne rytmy dodające energii w czasie treningu, podniosłe melodie podczas uroczystości religijnych… Muzyka jest wszędzie i przez całe nasze życie odgrywa niezwykle istotną rolę, tak dużą, że właściwie nie wyobrażamy sobie świata bez niej.

Ale jak właściwie ją odbieramy, w jaki sposób oddziałuje ona na ludzki mózg? Które jego obszary – poza korą słuchową, oczywiście – aktywuje? Dlaczego różni ludzie mają różne gusta muzyczne? Zespół naukowców z University of Southern California w Los Angeles zbadał, w jaki sposób muzyka oddziałuje na mózg, ciało oraz na sferę emocjonalną słuchających jej osób.

“Holistyczne spojrzenie na percepcję muzyki przy użyciu różnego rodzaju muzycznych predyktorów daje nam niespotykany wgląd w reakcje naszych ciał i mózgów na muzykę – mówi Timothy Greer, współautor badania.”

Naukowcy zbadali w sumie 74 różne cechy muzyki, sprawdzając, jaki wywierają wpływ na funkcjonowanie ludzkiego organizmu. Odkryli przy tym, że harmonia, dynamika, rejestr i rytm są czynnikami, które pozwalają przewidzieć, w jaki sposób słuchacz zareaguje na daną melodię.

Jedną z obserwacji poczynionych przez badaczy było to, że muzyka silnie oddziałuje na fragmenty mózgu leżące w płacie skroniowym i należące do kompleksu słuchowego: zakręt Heschla i zakręt skroniowy wyższy. Bodźcem, który aktywował te obszary była siła rytmu. Zauważono również, że tym, co najsilniej pobudzało mózg, była zmienność: silniejsze reakcje obserwowano wówczas, gdy następowały zmiany w dynamice, rytmie lub głośności, a także kiedy wprowadzano nowe instrumenty.

“Jeśli piosenka jest głośna przez cały czas, nie ma dużej zmienności dynamicznej, wrażenia bie będa tak silne, jak wówczas, gdy kompozytor zastosuje zmianę głośności – mówi Timothy Greer. – Zadaniem autora piosenek jest zabranie słuchacza na emocjonalny rollercoaster w niecałe trzy minuty, a dynamiczna zmienność jest jednym ze sposobów, w jaki można to osiągnąć.”

Zespół odkrył również, że reakcja galwaniczna skóry – będąca w zasadzie miarą wydzielania potu – nasilała się po wejściu nowego instrumentu oraz po rozpoczęciu crescendo, czyli wówczas, gdy głośność utworu wzrastała. Najbardziej stymulującymi momentami w każdej z piosenek okazały się te, w których wzrastał poziom złożoności, a więc gdy wprowadzane były kolejne instrumenty. Udało się również zidentyfikować najsmutniejszy z dźwięków – to F# w tonacji G-moll.

Do przeprowadzenia eksperymentu wybrane zostały trzy emocjonalne utwory muzyczne, które nie zawierały wokalu i nie były zbyt dobrze znane – dzięki temu udało się wyeliminować ryzyko, że słuchający ich uczestnicy wiążą z nimi jakieś wspomnienia nacechowane emocjami. 40 uczestników poddano obrazowaniu mózgu za pomocą rezonansu magnetycznego podczas słuchania serii smutnych lub wesołych fragmentów. 60 osób wzięło udział w pomiarach reakcji somatycznych: aktywności serca i przewodnictwa skóry. Ta sama grupa oceniała też intensywność odczuwanych emocji (radosnych lub smutnych) podczas słuchania poszczególnych utworów. Następnie zebrane dane poddano analizie przy wykorzystaniu algorytmów sztucznej inteligencji. Naukowcy chcieli w ten sposób ustalić czy istnieją jakieś wzorce w reagowaniu na określone elementy muzyki.

Już wcześniej podejmowano próby zrozumienia i opisania reakcji na muzykę w zakresie neurologicznym, somatycznym i emocjonalnym. Jednakże analizowano wówczas bardzo bardzo krótkie okresy, przez które dźwiękom pozwalano oddziaływać na słuchacza, np. dwie sekundy danego utworu. Badanie zespołu z Los Angeles, właśnie dzięki wykorzystaniu algorytmów sztucznej inteligencji, pozwoliło przyjrzeć się tej kwestii w szerszej perspektywie – nie tylko jeśli chodzi o czas słuchania muzyki, ale także dzięki połączeniu danych pochodzących z innych metod pomiarowych niż tylko neuroobrazowanie.

Wyniki otrzymane przez naukowców z University of Southern California pozwoliły wykazać, że muzyka rzeczywiście jest w stanie złagodzić odczuwany niepokój, a nawet ból. Dzięki temu odpowiednio dobrane utwory mogą być pomocne np. w terapii demencji. Na ich podstawie naukowcy mogą też być w stanie dobrać odpowiednie playlisty do nauki, ćwiczeń czy zasypiania. Badanie to jest również ważnym krokiem do lepszego zrozumienia tego, w jaki sposób w mózgu przetwarzane są emocje jako takie. Zespół z Los Angeles myśli teraz o przeprowadzeniu dalszych prac, aby sprawdzić w jaki sposób różne rodzaje muzyki mogą w pozytywny sposób zmieniać ludzkie reakcje emocjonalne i czy intencje kompozytora rzeczywiście pasują do tego, co odczuwają słuchacze.

Źródło:
Greer T., Sachs M., Ma B., Habibi A., Narayan S. A Multimodal View into Music’s Effect on Human Neural, Physiological, and Emotional Experience. Atykuł został zaprezentowany na konferencji ACM Multimedia 22.10.2019

Skomentuj

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.