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

Когда появилась музыка

Человечество использует музыку во всех сферах деятельности с давних времен. Она присутствует во всех известных культурах, сопровождая ритуалы и обряды, звучит во время работы и отдыха. Музыка абстрактна, но является одним из важных средств коммуникации.

Она окружает нас с самого рождения. Еще не различая слов, дети воспринимают интонацию, ритм и тембр речи. Колыбельная становится первым общением матери и ребенка. Дети лучше воспринимают пение, оно их успокаивает.

Эволюционное значение музыки сложно объяснить. Скорее всего, еще до возникновения языка наши предки общались друг с другом посредством музыки. Это могло быть пение, ритмические звуки, смена тембра. Особенности физиологии обеспечили человеку такую возможность. Поэтому музыка до сих пор вызывает у нас эмоциональный отклик.

Устройство уха позволяет выделять малейшие полутона звуков. Изменения зубов и ротовой полости привели к улучшению произношения. А благодаря прямохождению люди обрели большую ритмичность. Человек — единственное животное, способное чувствовать и копировать ритм.

Когда у людей сформировался полноценный язык, музыка стала искусством. Первые музыкальные инструменты появились около пятидесяти тысяч лет назад. Изначально музыка использовалась в магических и религиозных целях. Затем она стала средством выражения чувств. И остается им до сих пор.

От волн в воздухе — к электричеству в мозге

С физической точки зрения звук — это просто волна определенной частоты. Он существует независимо от того, слышит его кто-то или нет. Но с точки зрения психологии звук неотделим от его восприятия. Это не столько волна, сколько сложный комплекс действий по ее интерпретации мозгом.

Звуки порождают колебания чего-либо. Энергия от этих колебаний распространяется волнообразно. Звуковые волны улавливают ушные раковины и отправляют их далее — в отверстие слухового прохода. Эти элементы усиливают звуковой сигнал в десять раз. Волны заставляют вибрировать барабанную перепонку, это движение передается маленькой косточке — «молоточку», который ударяет по «наковальне». Оттуда звук переходит на третью косточку, названную «стремечком», — она в шестнадцать раз меньше барабанной перепонки. Это помогает еще больше усилить звук.

«Стремечко» соединено с «улиткой» — органом, заполненным жидкостью. Волна распространяется в этой жидкости. Ее колебания воздействуют на нервные клетки внутри «улитки». Таким образом, звук становится электрическим импульсом и передается уже напрямую в мозг через слуховой нерв.

Внутри «улитки» звуковые волны разделяются по тональности. Особая мембрана в зависимости от высоты звука колеблется в различных частях — так наш орган слуха распознает частоту. Клетки мембраны улавливают каждая свой звук. Распознав частоту, клетка отправляет в нерв сигнал о ней. А соседним клеткам отправляет сигнал о том, что уже распознала нужный звук. Это помогает нам различать даже очень близкие частоты. Кроме того, «улитка» с помощью специальных мышц может приглушать слишком громкие звуки.

Слуховой нерв отправляет импульс в головной мозг, в отдел, который называется «ствол». Он распознает место, откуда получен звуковой сигнал относительно человека. После этого включаются нейроны, управляющие движением зрачков. Мы автоматически смотрим туда, где слышим звуки. Неожиданный звуковой сигнал заставляет нас вздрагивать — эта реакция обеспечивается «стволом» мозга головы. Все это происходит до того, как мы осознаем, что услышали что-то. Эти процессы помогают формировать полную звуковую картину мира.

Далее звуковой сигнал попадает в «миндалевидное тело» — отдел мозга, управляющий нашими эмоциями. Благодаря ему музыка вызывает у нас разнообразные чувства. Также звук проходит через специальную систему, которая активирует наше внимание. Она регулирует автоматические ритмические процессы в нашем организме. Это и есть та система, благодаря которой мы способны ловить и копировать чужой ритм. В том числе и музыкальный.

От звука — к тону и мелодии

И только после всего этого сигнал попадает в слуховые центры коры головного мозга. Они располагаются в височных частях головы. Левое полушарие обрабатывает сигналы, полученные правым ухом, и наоборот. Но сигналы идут сразу в оба центра. Это помогает мозгу распознать, к какому именно уху ближе источник звука.

К тому же наш мозг асимметричен. Левое полушарие отвечает за вербальную сферу и логику. Правое — лучше воспринимает пространственные отношения и музыку. Поэтому в любом случае звукам важно попасть именно туда. Тон и высоту звука мы воспринимаем благодаря анализу в правом полушарии.

Но анализировать музыку можно также и с помощью левого полушария. Если оно справляется с этим так же хорошо, как и правое, — это означает, что у данного человека абсолютный слух. Чаще всего он встречается у профессиональных музыкантов.

По той же причине человек получает возможность соотносить звук с каким-либо цветом. Связь слуховых и зрительных ощущений называется синестезией, — таким феноменальным даром обладали многие известные композиторы и музыканты.

Кроме тона, наш мозг умеет распознавать и тембр — так называется специфическая «окраска» звука. На него влияет не только частота вибрации звучащего предмета. Тембр зависит от того, как извлекают звук, через что он проходит и с чем резонирует. Мозг довольно быстро запоминает характерный тембр и может его узнать даже в шумной обстановке.

Каждую секунду нас окружает море разнообразных звуков. Задача мозга — разделить те звуки, которые не связаны, и соединить те, которые связаны. Для этого мозг дважды анализирует поступающие в него сигналы. Сначала он упрощает все звуковое разнообразие, объединяя звуки близких частот в один. А затем соединяет близкие звуки в единую композицию, создавая целостную картину мира. Эти способности мозга позволяют нам наслаждаться симфонической музыкой и воспринимать мелодии.

Мелодия — это узнаваемая и благозвучная звуковая структура. Человеческий мозг одни созвучия воспринимает лучше, а другие хуже. Первые называются консонансными, они лучше складываются в мелодию. Вторые — диссонансные. Некоторые мелодии строятся и на них. Но слишком явные диссонансы могут привести даже к болевым ощущениям и вызвать тошноту.

От музыки — к эмоции

Когда группа звуков повторяется в течение какого-то времени, возникает ритм. Он присущ практически любой музыке. Ритм воздействует не только на наш слух, но и на моторику. Мы любим совершать ритмичные движения. Даже дыхание и пульс могут подстраиваться под определенный ритм.

Чувство ритма возникает благодаря нашему восприятию времени и рабочей памяти. Структура ритма должна быть простой и повторяться с интервалом не более двадцати секунд — иначе мозг не распознает его.

Впрочем, распознавать и понимать самые сложные ритмы можно научиться. Народная музыка часто бывает основана на полиритмии — неровном, сложном и изменчивом ритме. Полиритмия вообще присуща нашим движениям — ведь у человека одновременно двигается множество органов.

Ритм напрямую связан с эмоциями. Зоны мозга, отвечающие за ритмичность движений, передают сигналы в зоны, связанные с эмоциональностью. Зачастую мы способны понять душевное состояние человека лишь по скорости и ритму его движений. Связь эта двусторонняя: не только наши движения подчинены чувствам, но и чувства определяют характер движения. Медленная музыка и заторможенность движений означают печаль и грусть. Быстрые ритмы включают в нас как радость, так, подчас, и агрессию.

Это музыкальное воздействие на человека происходит бессознательно.

Мозг опознает мелодию, ритмы и тембр прежде, чем посылает об этом сигнал в сознание. Благодаря эмоциональному воздействию музыка способна объединять людей. Единый ритм заставляет людей двигаться одинаково, испытывая общие эмоции. Поэтому музыка является важнейшим элементом всех общественных ритуалов и совместной работы.

Мажорный строй вызывает радостные чувства, минорный — более грустные. Это связано с ассоциативным рядом, где радость соответствует образу чего-то высокого и легкого, а грусть — низкого и тяжелого. Минорный строй как раз и отличается от мажорного тем, что некоторые тона в нем понижены. Схожая закономерность наблюдается в тех музыкальных культурах, где не присутствует деление на мажорные и минорные тональности.

Влияние музыки на нас рефлекторно. Есть врожденные рефлексы — например, эмоциональный отклик на внезапные громкие звуки. Подобная же реакция бывает на резкое изменение тональности, ритма или громкости музыки.

Но также возможно музыкальное влияние с помощью условных рефлексов. К таким воздействиям относятся ассоциации, связанные со звуками и мелодиями. Привычные, повседневные звуки ассоциируются с той обстановкой, в которой мы их слышим. А заодно вызывают и соответствующие ощущения. Музыкальные мотивы могут создавать визуальные образы, которые влияют на наши чувства. Некоторые песни вызывают воспоминания об эмоционально важных событиях.

Нейропластичность

Человеческий мозг — невероятно сложный орган. Он долго развивается не только до рождения, но и после. Для полного развития ему требуется больше двадцати лет. Все это время он формируется в самых разнообразных условиях. Когда условия меняются — меняется и подстраивается и сам мозг. Такое свойство называется нейропластичностью.

Наиболее пластичен мозг в первые годы жизни. Благодаря этому дети быстро учатся всему. С годами мозг становится менее пластичным, но никогда не утрачивает это качество полностью. Поэтому мы способны учиться новому в любом возрасте, хотя с годами для этого требуется больше усилий.

Нейропластичность обусловлена возможностью мозговых нейронов создавать различные связи друг с другом. Один нейрон способен создать до десяти тысяч связей. А всего в мозге около шестидесяти миллиардов нейронов. Связи между нейронами будут укрепляться при постоянном повторе изучаемой информации. А без повтора они могут ослабиться или вовсе исчезнуть.

При регулярном занятии музыкой лучше всего развиваются височные и теменные зоны мозга. При наличии генетической предрасположенности в мозге ребенка могут появиться нейроны, отвечающие за абсолютный слух. Но если их не развивать, они вскоре исчезают.

То, что называют талантом, образуется из трех составляющих. Первая — генетические данные: голос, слух, анатомическая предрасположенность. Но без развития они мало что значат. Чем раньше человек начнет управлять тем, что ему досталось от природы, тем больших успехов он добьется. Тренировка — это второй фактор. Третьим является признание. Человек может прекрасно играть и даже писать музыку, но от этого не будет толка, если о нем никто не узнает. Порой признание приходит к музыкантам лишь после смерти и даже спустя века.

Мозг музыканта

Исполнение музыки — одна из сложнейших человеческих задач. В этом процессе задействован практически весь мозг. Музыкант одновременно читает и интерпретирует ноты, контролирует собственные движения на музыкальном инструменте, слушает и анализирует собственную игру. При игре в оркестре ему заодно нужно слушать, как играют другие, ловить общий ритм и подстраиваться под него. Также задействуются зоны памяти и эмоциональности. И все это работает с огромной скоростью, благодаря чему в игре музыканта не возникает пауз.

Слушая музыку, мы совершаем во многом схожую работу. Даже если мы при этом сидим и не двигаемся, моторные зоны в нашем мозге активны. А если слушает музыкант, у него активизируются связи, отвечающие за конкретные движения на музыкальном инструменте.

Люди обучаются музыке так же, как и языку, — и на сознательном, и на подсознательном уровне. Музыкант читает ноты так же легко, как слова. Обладая опытом, он может неосознанно исправлять ошибки в нотной записи прямо во время игры. Иначе говоря, музыкант слышит, как нужно играть на самом деле. В его долговременной памяти сохраняются верные и гармоничные структуры. А вообще она способна сохранять сотни различных мелодий, концертов и нотных сочетаний.

Так же хорошо развивается у музыкантов и рабочая память. Благодаря ей они способны запоминать большие нотные периоды. Постоянные тренировки развивают и телесную память. Исполнитель может играть знакомую композицию, даже не задумываясь о своих действиях. Конкретные ноты вызывают мгновенный бессознательный отклик в моторном отделе мозга. Пальцы опытного музыканта словно двигаются сами.

За скорость обработки информации и точность движений пальцев отвечает мозолистое тело. Это область мозга, соединяющая полушария. Она начинает развиваться очень рано. Поэтому чем раньше человек начинает обучаться музыке, тем лучше он ее освоит. У музыкантов также более развиты участки коры головного мозга, отвечающие за движения рук и контроль над этими движениями.

Занятия музыкой всесторонне развивают мозг. Это значит, что они в целом повышают уровень когнитивных способностей: люди лучше обрабатывают аудиоинформацию, становятся чувствительнее к тональности звука и голоса, к выраженным в речи эмоциям. Таким людям легче дается изучение языков и произношение.

Известный миф о связи музыкальных и математических способностей не прошел экспериментальную проверку. Зато музыканты обычно оказываются более внимательными, умеют обрабатывать больший объем информации и имеют большой запас рабочей памяти.

Музыка как лекарство

Оказывая позитивное воздействие на головной мозг, музыка способна положительно влиять на младенцев еще до рождения, а также корректировать нарушения развития после.

К примеру, у больных ДЦП мышцы обычно находятся в постоянном напряжении. Музыка позволяет им расслабляться, повышает концентрацию и нейропластичность. А музыкальный ритм помогает им учиться ходить. Музыка повышает коммуникативные возможности людей с аутизмом и когнитивные способности детей с умственной отсталостью.

Восстановление мыслительных функций после инсульта зависит от нейропластичности. Чем пластичнее мозг, тем эффективнее он использует здоровые участки вместо поврежденных. Музыка усиливает нейропластичность и помогает восстанавливать мозговую деятельность.

Если при инсульте страдает область мозга, отвечающая за речь, у человека может возникнуть афазия — трудности с речевыми навыками. Человек или не может сформулировать вербально свои мысли, или не понимает смысла речи. При этом пациенты с афазией способны четко петь слова известных им песен. На этом строится один из видов лечения: больным предлагают не говорить, а петь слова. Постепенно они начинают лучше и увереннее пользоваться речью.

С инсультом также связаны проблемы двигательной активности. Чаще всего это паралич одной из сторон тела. Для терапии в этом случае используют ритмическую музыку. Это связано с нашей способностью автоматически перенимать ритм. Под музыку больные начинают увереннее ходить. Моторику пальцев развивают с помощью игры на музыкальных инструментах.

Влияние музыки на эмоциональную сферу делает ее хорошим средством при терапии психических расстройств. Любимая музыка снимает тревожность, снижает уровень депрессии. Доказана эффективность применения музыки при лечении шизофрении, но только вместе с медикаментозным лечением.

Музыка помогает переносить острую и хроническую боль, поэтому ее не первый век применяют при операциях и реабилитациях. Спокойные, приятные ритмы снимают стресс и напряжение, отвлекают человека от боли. Любимая и знакомая музыка действует лучше, чем незнакомая.

При болезни Паркинсона музыка и танцы обеспечивают ритм движениям, что приводит к улучшению походки. Пение положительно влияет на такие качества речи, как громкость и четкость, а также обогащает мимику.

Доказано, что у музыкантов симптомы деменции проявляются позже, чем у других людей. Это объясняется тем, что нейронные сети в их мозгу больше и сложнее. Когда одни нейроны начинают угасать, их заменяют другие, входящие в эту же сеть. Тем самым музыка откладывает начало деменции на более поздний срок. Однако она не способна полностью предотвратить наступление этой болезни.

Использование музыки в лечебных целях — довольно новая стратегия, и пока лишь дополнительная, поскольку конкретное ее воздействие на здоровье еще не доказано. Кроме того, эксперименты приводят порой и к противоположным результатам. Так что считать музыку полноценным лекарством пока рано и применять ее в этих целях надо с осторожностью.