Исследователи обнаружили, что наш мозг обладает собственным центром распознавания пения. В височной доле есть группа нейронов, которые реагируют только на сочетание музыки и речи, а при звуках инструментальных произведений эти клетки неактивны.
«До сих пор мы почти ничего не знали о нейронном коде музыки», — сообщают в Current Biology Сэмюэл Норман-Эньер (Колумбийский университет) и его коллеги. Чтобы отследить этот код, они наблюдали за мозгом 15 пациентов с эпилепсией, слушающих музыку. Для более точной диагностики заболевания им имплантировали на поверхность мозга тонкие электроды. Участникам эксперимента воспроизводили 165 различных звуков, включая речь, музыку, шумы и пение. Используя электроды, ученые смогли получить мозговые токи, которые производят эти акустические стимулы в слуховой коре.
Из более раннего исследования с применением тех же 165 звуковых дорожек и сканирования мозга на фМРТ команда уже приблизительно знала, где находится область, которая реагирует на музыку, но было неизвестно, откликались ли нейроны особым образом на ее разные виды. Новые сведения о мозговых волнах предоставили недостающую часть головоломки: «В данных выделялся паттерн нейронной реакции, который возникал только при пении, — сообщает Норман-Эньер. - Любая музыка с вокалом вызывала сильную реакцию в этой области, а другие звуки, включая речь и инструментальную музыку, не способствовали никакой активности. Никто не ожидал этого».
Дальнейший анализ показал, что этот ответ исходил от небольшой группы нейронов височной доли. Эта «певческая зона» находится в слуховой коре, в непосредственной близости от речевого центра и области, в которой исследователи ранее определили общий музыкальный ареал. «Есть популяция нейронов, которые реагируют на пение, и совсем рядом есть другая, откликающаяся на все виды музыки», — объясняет Норман-Эньер. Различить эти области позволило более высокое разрешение измерения электрокортикальных волн головного мозга.
Следовательно, в нашем мозге есть своя область обработки услышанного пения. Однако до сих пор неясно, как эти нейроны распознают, что поступающие акустические стимулы исходят от пения, отличающегося от речи мелодической интонацией и ритмом, а от инструментальной музыки — вокальными отголосками и другими характерными структурами. Исследователи пока не знают, какие именно из этих характеристик оценивает мозг для идентификации пения.
