Нейрофизиологи объяснили, почему текст и мелодия обрабатываются разными полушариями мозга

Такое разделение функций появилось в результате эволюции, чтобы мозгу было проще обрабатывать звуковые сигналы, выяснили канадские нейрофизиологи. Результаты исследования опубликовал научный журнал Science.

«Уже давно известно, что полушария мозга по-разному реагируют на звуки речи и музыки. Но почему так происходит с точки зрения физиологии, оставалось загадкой. Только сейчас нам удалось доказать, что подобная специализация полушарий связана с базовыми акустическими характеристиками речи и музыки», – объяснил суть работы один из ее авторов, нейрофизиолог из Университета Макгилла (Канада) Филипп Альбуй.

Музыка оказывает абсолютно иное влияние на работу нервной системы человека, чем другие звуковые сигналы. В частности, ранее ученые из Швеции установили, что совместное пение синхронизирует пульс участников хора, а еще полвека назад исследователи выяснили, что человек воспринимает музыку не левым полушарием, как речь, а правой половиной мозга.

В прошлом году биологи обнаружили, что человек может распознать знакомую ему мелодию примерно за 100-300 мс – очень небольшое время по меркам нейрофизиологии. Это указало на то, что в мозге есть специализированные цепочки нейронов, которые отвечают за решение этой узкой задачи.

Канадские ученые смогли выяснить, почему за распознавание музыки отвечает правое полушарие мозга. Они провели оригинальный опыт, в котором были задействованы профессиональные певцы и несколько десятков добровольцев, говорящих на английском и французском языках.

Музыканты должны были спеть без аккомпанемента ряд коротких народных песен. У полученных аудиозаписей исследователи исказили спектр, в результате чего потерялась мелодия, либо временную структуру, из-за чего утратилась смысловая часть.

Далее ученые попросили участников опыта прослушать эти записи, сравнить две разных мелодии или распознать напетую строчку. Активность мозга людей, принимавших участие в эксперименте, отслеживали с помощью магнитно-резонансного томографа. Результаты исследования показали, что обработка музыки сильно изменила характер работы нервной системы. В том случае, когда ученые искажали спектр мелодии, активизировалось только левое полушарие добровольцев, а в противоположном случае «включалась» правая половина мозга.

Подобное разделение, по мнению ученых, эволюционное явление, которое значительно упрощает архитектуру мозга и уменьшает количество вычислительных ресурсов, необходимых для того, чтобы распознавать и музыку, и речь, а также их комбинации. Такие функции были нужны нашим предкам для выживания и продления рода.