Музыка и мозг. Как музыка влияет на эмоции, здоровье и интеллект

В начале жизни, особенно в первые годы, синапсы образуются с поразительной скоростью. В некоторых областях их становится даже больше, чем нужно. В целом это разумно, ведь ребенок за короткое время должен усвоить огромное количество информации. Когда между клетками мозга уже образовано достаточное количество связей, процесс обучения ускоряется. Используемые связи укрепляются, а те, что не нужны, ослабевают или исчезают. Этот процесс называется прунинг, его можно сравнить с обрезкой куста роз или плодового дерева: если убрать лишние ветви, на оставшихся будет больше цветов и плодов.

Если условия жизни стимулируют работу мозга ребенка, то, став взрослым, он получит большие преимущества — его мозг будет прекрасно функционировать. Все потому, что благодаря стимуляции между клетками мозга образуется больше связей. Эксперименты на крысах показали, что в условиях, стимулирующих развитие, их мозг создает на 25 % больше связей между клетками, чем образуется у крыс в обычных условиях. Есть причины считать, что подобным образом действует и мозг человека. А чем больше связей между клетками, тем сложнее строение мозга — и тем лучше человек подготовлен к борьбе с его возможным заболеванием или травмой. Вероятно, это объясняет, почему люди с высшим образованием (а также, как мы увидим позже, те, кто занимается музыкой) меньше подвержены риску возникновения деменции, чем остальные. И не потому, что такие люди в принципе реже страдают этим заболеванием, а потому, что у них симптомы заболевания проявляются гораздо позже. Следовательно, они чаще умирают от других причин (например, от старости) еще до проявления первых симптомов деменции.

Хотя мы учимся в течение всей жизни, определенные качества можно как следует развить лишь в детстве, но не во взрослом состоянии. В качестве примера можно привести абсолютный слух: он зависит от двух факторов — генетической предрасположенности (которая есть далеко не у всех), а также занятий музыкой и тренировки слуха в раннем детстве. Без последнего абсолютного слуха не было бы ни у кого. По всей видимости, дело в том, что связи между клетками, отвечающими за абсолютный слух и расположенными в зоне под названием «темпоральная плоскость» (planum temporale) в теменной доле, исчезают еще в детстве, если их не использовать.

Однако в мозге взрослого человека все-таки образуются новые синапсы. Это происходит, когда мы, уже будучи взрослыми, развиваем новые навыки — например, учимся играть на пианино. Но формирование синапсов происходит медленнее, чем хотелось бы. Взрослые осваивают сложные моторные и сенсорные навыки намного дольше, чем дети, поскольку им, если можно так выразиться, приходится отстраивать некоторые части мозга заново!

Укрепление связей

Было бы здорово, если бы синапс, то есть место контакта между двумя нервными клетками, работал как розетка — либо контакт есть, либо его нет. Но нет, синапс — удивительно сложная и очень пластичная биологическая единица, функционирующая с той или иной степенью эффективности. Синапсы, которые мы используем часто, укрепляются, а потому с их помощью сигналы передаются от клетки к клетке быстрее и эффективнее. Именно это и происходит, когда мы долго оттачиваем какой-то навык. Вовлеченные в выполнение действия клетки мозга образуют друг с другом все более эффективные связи. Благодаря практике мы постепенно начинаем играть гаммы быстрее и точнее. Как известно, чем дольше не играть на инструменте, тем тяжелее будет возвращаться к игре на нем, да и точность движений пропадет. Если связи не используются или используются редко, они постепенно ослабевают. Однако синапсы, которые благодаря постоянной практике работают более эффективно, не исчезают в отличие от тех, что мы едва используем, в том числе поэтому человек быстрее освоит уже знакомый ему инструмент, а не новый.

Пластичность слуховой коры

Вероятно, первым, кто подробно исследовал мозг музыканта, был немецкий невролог Зигмунд Ауэрбах (1866–1923). Он получил доступ к мозгу таких известных музыкантов, как дирижеры Феликс Мотль и Ханс фон Бюлов, певец Юлиус Штокхаузен и виолончелист Бернхард Коссман, и изучил то, что у них в голове, всеми доступными в то время способами. Он смог рассмотреть лишь поверхность мозга и измерил извилины с макроскопической точностью. Ауэрбах заметил, что у музыкантов по сравнению с обычными людьми непропорционально крупные извилины в теменной и височной доле. Удивительно, но он смог обнаружить это с помощью доступных в XIX веке методов — и их нельзя назвать очень точными — значит, разница была весьма значительной. Более продвинутые современные исследования, в том числе с помощью метода магнитного резонанса, по большей части подтвердили то, о чем заявил Ауэрбах. Кроме того, в современных исследованиях был описан ряд иных структурных характеристик, но к ним мы вернемся позже.