Вчені радять: хочеш бути розумнішим, грай на барабанах

Роки гри на ударних установках, схоже, істотно змінюють мозок барабанщиків. Відповідно до недавнього дослідження німецьких вчених, зв'язки між двома півкулями і моторна кора їхнього головного мозку відрізняються від відповідних структур у людей, які не грають на цих музичних інструментах. І зовсім не в гірший бік.

Гра на барабанах – унікальний навик. Музиканти-ударники можуть виконувати різні ритмічні дії всіма чотирма кінцівками одночасно. Необхідна для цього координація рухів часто просто неможлива для не музикантів.

Як відзначають автори дослідження: «Більшість людей можуть виконувати легкі рухи двома руками одночасно, але далеко не всі здатні виконувати їх обома руками однаково добре».

Барабанний ритм і головний мозок

Група німецьких учених з університетської клініки Bergmannsheil і дослідницького відділу біопсихології Рурського університету опублікувала результати свого дослідження про зміни в головному мозку у музикантів, що грають на ударних установках, у журналі «Мозок і поведінка».

У дослідженні взяли участь 20 професійних ударників, у кожного з яких в середньому був 17-річний досвід гри на барабанних установках – в середньому, по 10,5 години на тиждень. А також 24 людини, що увійшли до контрольної групи, які не грали на жодних музичних інструментах.

Для вивчення відмінностей у структурі та функціях їхнього головного мозку в якості методу дослідження вчені використовували магнітно-резонансну томографію (МРТ).

Нормальна функція

Більш ранні дослідження показали, що мозок адаптується і змінюється за роки гри на всіх музичних інструментах. У цих дослідженнях вивчалися в основному зміни сірої речовини кори головного мозку в ділянках, відповідальних за сприйняття, пам'ять, мову, прийняття рішень і багато іншого. Однак в останній роботі її автори зосередилися на білій речовині – тканині головного мозку, яка складається з аксонів (нервових волокон, що забезпечують зв'язок між нейронами з різних відділів мозку).

Коли правша виконує дії правою рукою, вони зазвичай регулюються лівою півкулею головного мозку (контрлатеральною півкулею). Коли та ж людина виконує дії лівою рукою, обидві півкулі мають тенденцію розподіляти навантаження між собою. Істотну роль у цій функціональній міжпівкульній асиметрії мозку відіграє мозолисте тіло – сплетіння нервових волокон, що з'єднують праву і ліву півкулі між собою.

Структурні зміни мозолистого тіла

Як і очікували вчені, в ході дослідження були виявлені відмінності у структурі мозолистого тіла у барабанщиків і у тих, хто ніколи не грав на ударних. Мозолистому тілу барабанщиків виявилися властиві більш високі показники дифузії, ніж у людей з контрольної групи. Особливо це стосується передньої його частини, що з'єднує дорсолатеральну префронтальну кору, яка пов'язана з прийняттям рішень під час довільних рухів, з ділянками, пов'язаними з плануванням і виконанням інших моторних функцій.

Клінічно, підвищена швидкість дифузії у мозолистому тілі не є доброю ознакою: зазвичай це свідчить про пошкодження білої речовини головного мозку і спостерігається, наприклад, у пацієнтів із розсіяним склерозом. Однак, оскільки всі учасники дослідження були молоді та здорові, це відкриття вимагало іншого пояснення.

Дослідники вважають, що передня частина мозолистого тіла у музикантів-барабанщиків містить менше волокон, але  ці волокна товщі, ніж волокна у мозолистих тілах тих, хто або взагалі не грає на музичних інструментах, або грає не на ударних. Це важливо, оскільки від товщини волокон залежить швидкість передачі нервових імпульсів між півкулями мозку – чим вони товщі, тим швидше проходить сигнал.

Рейтинг ефективності

Вчені досліджували навички гри на барабанах кожного учасника за допомогою спеціального програмного забезпечення. Не дивно, що результати ударників були значно краще, ніж у людей з контрольної групи. Використовуючи ці оцінки, дослідники продемонстрували, що ті, хто показав найкращі результати в тесті на ударних, мали найвищі показники дифузії в мозолистому тілі.

Крім того, вчені з'ясували, що під час виконання завдань мозок барабанщиків був менш активним, ніж у учасників експерименту з контрольної групи, адже ефективно організований мозок вимагає менших зусиль для виконання завдання. Автори вважають, що їхні результати вказують на те, що «професійна гра на барабанах пов'язана з більш ефективним нейронним дизайном кортикальних моторних зон».

Ці результати цікаві самі по собі, проте дослідники сподіваються, що підсумки їхньої роботи також можуть бути клінічно корисними в лікуванні людей з руховими розладами.