Ученые из EPFL смогли увидеть, что происходит в головном мозге человека, когда тот слышит «внутреннюю» музыку. Исследователи надеются, что со временем эти результаты помогут людям, потерявшим способность говорить.
Во время прослушивания музыки активируются разные участки коры головного мозга: они обрабатывают различную информацию (например, высокие и низкие частоты или тембр), благодаря чему наше слуховое восприятие звуков соответствует реальному, то есть тому, что мы слышим на самом деле. Активность мозга у кого-то, кто слушает песню, довольно легко изучать: в распоряжении ученных уже есть технология записи и анализа нейронных ответов, которые инициирует в ЦНС человека каждый звук.
Гораздо сложнее понять, что происходит в мозге, когда мы слышим «внутреннюю» музыку в голове без какой-либо слуховой стимуляции извне.
Как и при анализе реальной музыки, ответы мозга должны быть связаны со звуком, однако по факту этого звука не существует, или, по крайней мере, наши уши этого не слышат. Но все же ученые из EPFL в сотрудничестве с командой из Калифорнийского университета в Беркли смогли проанализировать реакцию на «внутреннюю» музыку, используя новый подход.
Для этого исследователи попросили пациента с эпилепсией, который также являлся опытным пианистом, сыграть мелодию на электропианино с включенным звуком. Ученые тем временем записали и музыку и соответствующую мозговую активность. Затем музыкант повторил ту же самую пьесу, но на этот раз звук на пианино выключен. Еще раз исследователи записали и музыку, и соответствующую мозговую активность. Сопоставив информацию, собранную за эти два этапа, исследователи смогли спроецировать произвольную активность в головном мозге человека в ответ на «внутреннюю» музыку.
Эксперимент может показаться простым, но на самом деле он единственный в своем роде. Используемая в нем техника – электрокортикография – чрезвычайно инвазивна, так как предполагает имплантацию электродов довольно глубоко в мозг пациента. Эта техника обычно используется для лечения людей с эпилепсией, которые не могут принимать лекарства.