Тайны мозга вашего ребенка. Как, о чем и почему думают дети и подростки от 0 до 18

Как можно ожидать, многие структуры мозга, отражающие музыкальные способности, имеют слуховую функцию. Слуховая кора, которая находится в височной доле, под височно-теменной бороздой, является главным центром обработки музыкальной информации. Слуховая кора в основном находится в области поперечных височных извилин (или извилины Гешля) и так называемой височной площадки (planum temporale), размер которых стабилизируется примерно к 7 годам. Полушария выполняют специализированные функции: основная частота ноты обрабатывается в левом полушарии, а ее спектральная высота (фактические частоты, которые содержатся в ноте) – в правом полушарии.

У взрослых размер этих областей тесно связан с музыкальными способностями – это самая большая известная структурная вариация, связанная со специфическими талантами у людей. Опытные музыканты, и профессионалы, и любители, имеют почти вдвое больше серого вещества в передне-медиальной части извилин Гешля по сравнению с немузыкантами. Дополнительное серое вещество проявляет активность, когда музыкант слышит аккорд. Его мозг подает характерные сигналы продолжительностью от 15 до 50 миллисекунд после услышанного звука, что значительно больше, чем у обычных людей. Сигнал у музыкантов в 50 миллисекунд – в 5 раз больше, чем у всех остальных.

Эти данные свидетельствуют о том, что можно предсказать музыкальные способности на основе анатомии мозга. До некоторой степени это правда: объем серого вещества в передне-медиальной части извилин Гешля (поперечных височных извилин) связан с музыкальными способностями с коэффициентом корреляции «r» около 0,7. Отсюда можно сделать вывод, что если у взрослого человека объем серого вещества в этой части мозга превышает средний, то он с вероятностью 3:1 имеет музыкальные способности выше средних.

Музыкальные способности можно предсказать на основе анатомии мозга.

Влияет ли опыт на размер этой области головного мозга? Намек на такую возможность можно найти в белом веществе, где находятся дальние соединения между разными отделами мозга. Эти дальние соединения в белом веществе у профессиональных музыкантов организованы иначе, чем у остальных людей. Если музыкальная подготовка начинается в раннем детстве или продолжается достаточно долго, обсуждаемые отличия увеличиваются. Таким образом продолжительные занятия в детстве приводят к существенным изменениям (наряду с навыками, добытыми тяжким трудом). Правда, сохраняется вероятность, что дети с увеличенной зоной поперечных височных извилин с самого начала имели большую склонность к музыкальным занятиям.

Новые убедительные свидетельства дает перспективное исследование, в котором две группы детей находились под наблюдением в течение 15 месяцев. В одной группе проводились еженедельные уроки игры на пианино, а другая группа участвовала в школьных музыкальных занятиях, включавших пение и игру на ударных инструментах. В начале исследования, когда средний возраст детей составлял 6 лет, у них не наблюдалось различий в структуре указанных областей мозга, но в итоге группа уроков игры на пианино имела больший объем поперечных височных извилин и мозолистого тела. Увеличение размеров мозолистого тела (corpus callosum), которое соединяет два полушария мозга, приводит к более быстрой коммуникации между ними, что способствует хорошей координации движений, выполняемых обеими руками.

У детей, которые впоследствии стали музыкантами, различие в размерах мозолистого тела сохранилось и в зрелом возрасте. Было отмечено также некоторое увеличение области поперечных височных извилин, но оно не достигло статистически значимой величины. Возможно, более продолжительные исследования показали бы значимое увеличение этого участка по мере накопления опыта.

Обработка мелодий задействует дополнительные области мозга в височной и лобной части неокортекса. Эти области задействованы в тональной рабочей памяти – например, позволяют запоминать мелодию.

Исполнение музыки тоже вовлекает в действие новые участки мозга, поскольку музыкант должен осуществлять точно рассчитанные по времени последовательности мелких движений.

В экспериментах по сканированию мозга активность во время обучения и исполнения охватывает моторные регионы неокортекса, а также базальные ганглии и мозжечок – у профессиональных музыкантов и у любителей. Эти структуры мозга необходимы для инициации и направления движения. В случае музыки особенно повышенные требования предъявляются к координации слухового восприятия с мелкими, тонкими и точными движениями. Достижение этой координации в головном мозге является очень активной областью исследований.