Good Vibrations. Музыка, которая исцеляет - Штефан Кёльш
Между тем новорожденные обладают поразительными способностями распознавания речи. На последних неделях беременности плод слышит разговор и пение матери (а также музыку, которую она слушает). Правда, частотный диапазон подвержен сильной фильтрации, но плод запоминает звуки голоса матери и после родов может отличить ее на слух от других женщин[24]. Новорожденные могут даже отличить язык, на котором говорила мать во время беременности, от других языков. Например, если у матери родной язык английский или испанский, то младенец сразу же после рождения способен распознать, говорят ли другие женщины по-английски или по-испански[25].
Младенцы узнают голоса и языки по тембру, мелодии и ритму. Это становится возможным только благодаря поразительным музыкальным способностям, с которыми они появляются на свет. Именно эти способности помогают нам в детстве осваивать речь. Мы, взрослые, прислушиваемся в основном к содержательной стороне сказанного и пропускаем мимо ушей всю музыку, которая содержится в речи. Эту музыку мы слышим лишь, когда кто-то говорит на иностранном языке.
На более высоких ступенях обработки информации, там, где мозг определяет построение фразы и ее значение, также частично задействуются одни и те же нейронные ресурсы для речи и музыки. Мы выяснили, что электрические импульсы мозга в ответ на необычные аккорды отчасти возникают в той части лобной доли мозга, которая в левом полушарии носит название центра Брока́ (рис. 1)[26]. Эта область мозга стала в свое время одной из первых, которую наделили особой функцией. В 1861 году невролог Поль Брока́ обнародовал историю болезни одного пациента, которого он называл месье Тан. Этот пациент способен был произносить только один слог: «Тан». Вместе с тем он относительно свободно понимал речь окружающих. После смерти пациента врач исследовал его мозг и обнаружил, что часть левой фронтальной коры повреждена в результате инсульта. Сегодня эту область называют центром Брока, а нарушение речи после инсульта, при котором пациент лишается возможности говорить, но понимает обращенную к нему речь, носит название афазии Брока. Этот центр представляет собой ядро речевых структур мозга. Долгое время считалось, что его функции ограничены исключительно речью. Но наше исследование показало, что в круг его «интересов» входит и музыка. Это было первое функционально-нейроанатомическое свидетельство того, что музыка и речь отчасти обрабатываются одними и теми же сетевыми структурами мозга.
Рис. 1. Речевые и музыкальные структуры мозга. Слева – классическая речевая структура левого полушария с двумя речевыми областями: центром Брока и зоной Вернике. В обработке речевой информации задействованы и другие области слуховой коры. Справа – аналогичные области в правом полушарии обрабатывают музыкальную информацию. Правда, музыка частично обрабатывается в «речевой сети» левого полушария, а речь – в «музыкальной сети» правого полушария. Таким образом, это не две отдельные структуры, а скорее одна «музыкально-речевая сеть», которая занимается обработкой как речи, так и музыки.
Помимо изучения электрических сигналов мозга, я в то время провел и эксперимент с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Этот метод позволяет чрезвычайно точно определить, какие структуры мозга проявляют особую активность. Я хорошо помню тот день, когда мы впервые рассматривали результаты эксперимента вместе с руководителем отдела неврологии Института Макса Планка Ивом фон Кармоном. Я вывел все результаты на монитор компьютера. Кармон вошел в кабинет, взглянул на экран и сразу сказал: «А, речевой эксперимент!». Изображение на мониторе было настолько похоже на данные эксперимента по изучению речи, что у него сразу возникло это предположение. Когда я сообщил о его заблуждении, он был настолько заинтригован, что едва мог оторваться от монитора, и наше обсуждение затянулось надолго, что я, будучи слушателем докторантуры, воспринял как большую честь.
По результатам исследования на фМРТ было видно, что необычные аккорды вызывали активизацию в центре Брока, а также в зоне Вернике (рис. 1). Невролог Карл Вернике спустя несколько лет после Брока описал пациентов, которые демонстрировали полную противоположность афазии Брока: они не понимали обращенной к ним речи, но могли говорить, хотя сказанное ими не имело смысла. После смерти у этих пациентов было обнаружено повреждение верхней височной извилины, а также прилегающих областей височной и теменной долей мозга. Таким образом, зона Вернике – это еще одно ядро речевых структур мозга. Именно оно было четко заметно на снимках фМРТ по итогам моего музыкального эксперимента (правда, чуть сильнее в правом полушарии мозга, чем при речевых экспериментах, где активизация более заметна в левом полушарии)[27]. Следовательно, эта структура, помимо речи, обрабатывает и музыкальную информацию или, другими словами, музыкальные центры мозга обрабатывают попутно и речь.
В Гарвардской медицинской школе в Бостоне я совместно с Готтфридом Шлаугом проводил похожий эксперимент на фМРТ с участием взрослых и десятилетних детей[28]. Мы обнаружили активизацию областей мозга, очень схожую с той, что была получена в предыдущих исследованиях: необычные аккорды активизировали в обеих группах как музыкальные, так и речевые структуры (опять-таки несколько сильнее в правом полушарии). Эти результаты продемонстрировали, что и у детей школьного возраста музыкальная и речевая информация частично обрабатывается в одних и тех же структурах мозга.
Вместе с группой ученых во главе с Даниэлой Перани я установил, что даже у новорожденных музыка вызывает активность в речевых центрах[29]. В ходе экспериментов малышам проигрывалась классическая музыка, в которую были внесены некоторые изменения. В частности, через каждые несколько тактов происходила смена тональности или включались диссонирующие звукосочетания. Из-за этого трудно было определить тонику, тот самый «главный устой» произведения (например, в тональности до мажор это нота до). Пока новорожденные слушали музыку, проводилось сканирование их мозга (большинство детей в это время спали). В тех местах, где в музыку были внесены изменения, отмечалась более сильная активизация центра Брока. Вероятно, дети пытались определить главный устой тональности и задействовали при этом ту область мозга, которая важна для усвоения и обработки речевой информации. Просто поразительно, какой интерес к музыке мы проявляем с точки зрения физиологии мозга буквально сразу же после рождения.
Тот факт, что речь зачастую вызывает бóльшую активизацию левого полушария мозга, а музыка — правого, объясняется тем, что левая слуховая кора имеет более высокую разрешающую способность по скорости восприятия, а правая — по частоте. Речь быстрее музыки, а для музыки характерно большее разнообразие по высоте звуков, чем у речи. В
