Kognitiv neurovetenskap av musik

Musikens kognitiva neurovetenskap  är en vetenskap som studerar sambandet mellan hjärnaktivitet och de mentala processer som ligger till grund för uppfattningen, framförandet och sammansättningen av musik, såväl som de neurofysiologiska grunderna för musikens estetiska och emotionella komponenter. Musikens kognitiva neurovetenskap, tillsammans med discipliner som kognitiv musikvetenskap , är en viktig gren av musikpsykologin . Musikens kognitiva neurobiologi skiljer sig dock från kognitiv musikvetenskap både i studieobjektet (direkt aktiviteten i hjärnregionerna) och i de metoder som används: de viktigaste för musikens kognitiva neurobiologi är neuroimaging tekniker , såsom funktionell magnetisk resonanstomografi , transkraniell magnetisk stimulering , magnetoencefalografi , elektroencefalografi och positronemissionstomografi .

Historik

Musikens kognitiva neurovetenskap uppstod på 1990-talet. Den första publicerade studien inom detta område dök upp i tidskriften Music Perception 1988 [1] och skrevs av den amerikanske psykologen Peter Janata, som nu är chef för Neurofysiologiska laboratoriet vid University of California, Davis [2] . Den ägnades åt uppfattningen av toniska triader eller skalor och definitionen av ljud som inte tillhör dessa serier [3] .

Moderna kognitiva musikneuroforskare letar efter svar på ett antal frågor:

  1. Vilka strukturer i hjärnan aktiveras när man lyssnar, framför och komponerar musik?
  2. Vilka delar av hjärnan är ansvariga för att bestämma tonhöjd, rytm och tonart?
  3. Finns det skillnader i hjärnans struktur bland professionella musiker?
  4. Skiljer sig uppfattningen om musik på neurofysiologisk nivå mellan män och kvinnor?
  5. Vilka är de neurobiologiska grunderna för inre hörsel - förmågan att tydligt mentalt representera individuella ljud, melodiska och harmoniska konstruktioner?
  6. Vilka är de neurofysiologiska grunderna för absolut tonhöjd ?
  7. Vilken är den neurofysiologiska mekanismen för musikens känslomässiga påverkan ?
  8. Vad är den neurobiologiska grunden för musikminnet - förmågan att komma ihåg tonhöjden och sekvensen av ljud?
  9. Vilka är de neurofysiologiska orsakerna till musikspecifika störningar (som amusia - förlust av förmågan att förstå musik, auditiv agnosi - försämrad igenkänning av ljud, ljudarytmi - oförmåga att känna rytmen etc.)?

Ledande moderna forskare inom detta område är sådana forskare som Daniel Levitin (författare till två bästsäljare om musikens kognitiva neurovetenskap This Is Your Brain on Music: The Science of a Human Obsession och The World in Six Songs: How the Musical Brain Created Human Nature ), Irene Deliege (chef för European Society for Cognitive Musicology [4] ), Diane Deutsch, Nina Kraus, Carol L. Krumhansl (en pionjär inom gehörforskning), Oliver Sacks , Roger Shepherd .

Neurofysiologisk grund för uppfattning, framförande och sammansättning av musik

Forskning visar att det finns flera områden i den mänskliga hjärnan som är ansvariga för att bestämma tonhöjd, rytm och känna igen melodier och ljudmönster. De är koncentrerade i den primära och sekundära (associativa) hörselbarken i tinningloberna i hjärnhemisfärerna [5] . En studie från 2006 av en grupp forskare ledd av Brattico visade att individer automatiskt kan känna igen "avvikelser" (såsom off-key noter) i okända melodier [6] . Samtidigt ökade aktiviteten hos den associativa hörselbarken. Resultaten av denna studie kan förklaras av närvaron av en mekanism för automatisk jämförelse av vår hjärna av inkommande information med individens idéer om skalans korrekta egenskaper. Ett team ledd av M.J. Tramo undersökte 2001 sambandet mellan hjärnan och förmågan att slå rytmen. Det visade sig att när försökspersonerna reproducerade den givna rytmen, aktiverades zonerna i frontal- och parietalloberna på vänster hjärnhalva, såväl som i högra delen av cerebellum. Dessutom, ju mer komplex rytmen var, desto större hjärnaktivitet observerades [7] . De områden av hjärnan som är involverade i framförandet och uppfattningen av musik skiljer sig markant mellan professionella och icke-professionella musiker. Jämförelsen visade att de som spelar musik professionellt har mer grå substans i områden som är förknippade med motorisk och somatosensorisk aktivitet [8] . Studier har också visat att professionella pianister använder färre neuroner när de utför komplexa fingerrörelser, förmodligen på grund av deras större resurs för långtidsmotoriskt minne [9] .

Öronstudier

Kognitiv neurofysiologi koncentrerar sig huvudsakligen på studiet av absolut musikalisk tonhöjd och intern musikalisk tonhöjd. Absolut tonhöjd är förmågan hos en person att bestämma tonhöjden för ett musikaliskt ljud utan att behöva jämföra det med referensljud, vars tonhöjd är känd med säkerhet. Ur en fysiologisk synvinkel har det auditiva systemet för ägare av absolut tonhöjd inga skillnader från systemet för en vanlig person [10] . En studie som genomfördes 1998 visade dock att när man försöker känna igen tonhöjden hos ett ljud, aktiveras områden i hjärnan som ansvarar för minnet hos personer som inte har absolut tonhöjd. Detta händer inte de med absolut tonhöjd, av vilket det följer att de inte behöver återkalla tonhöjden för välbekanta ljud för att bestämma tonhöjden för ett nytt .

Kritik

Musikens kognitiva neurobiologi, liksom neurobiologin i allmänhet, kritiseras främst på grund av vissa begränsningar i de metoder den använder. Teknikerna som används inom neurobiologi tillåter oss bara att tala om frånvaron eller närvaro av aktivitet i vissa delar av hjärnan, men förekomsten av en korrelation med pågående kognitiva processer har ännu inte bevisats [12] . Kritiker av neurobiologi påpekar också att data från neurofysiologiska studier är extremt varierande inte bara inom ramen för ett enda experiment med flera ämnen, utan också inom ramen för en metaanalys av ett antal studier i ämnet [13] .

I populärkulturen

Flera populärvetenskapliga böcker ägnas åt musikens kognitiva neurovetenskap, tillgängliga för förståelse för icke-specialistläsare:

  1. Böcker av den amerikanske kognitiva psykologen och neurovetaren Daniel Levitin This Is Your Brain on Music: The Science of a Human Obsession and World in Six Songs: How the Musical Brain Created Human Nature "( The World in Six Songs: How the Musical Brain Created Human Nature ), som i enkla termer beskriver moderna framsteg inom musikens kognitiva neurovetenskap. Båda böckerna blev bästsäljare [14] .
  2. Musicophilia : Tales of Music and the Brain av den brittiske neuroforskaren Oliver Sachs .

Ämnet om musikens neurofysiologi tas också upp i ett antal dokumentärer:

  1. The Music Instinct: Science and Song  (engelska) i Internet Movie Database .
  2. Andra avsnittet av dokumentärserien Beautiful Minds: The Psychology of the Savant (2006) [15] .
  3. BBC -dokumentär i fyra delar The Mysteries of the Brain ( 2010) [16] .

Litteratur

På ryska

Anteckningar

  1. ↑ Svarstidsmått som ett sätt att utforska tonala hierarkier | Musikuppfattning . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
  2. ↑ Petr Janata - Centrera för varar besvärad och hjärna . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 2 november 2015.
  3. ↑ Arkiverad kopia . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 5 mars 2016.
  4. ↑ ESCOM European Society for the Cognitive Sciences of Music . Hämtad 13 april 2022. Arkiverad från originalet 1 april 2022.
  5. ↑ ScienceDirect
  6. ↑ ScienceDirect . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 14 september 2014.
  7. ↑ Musik från hemisfärerna . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 13 juli 2015.
  8. ↑ Hjärnstrukturer skiljer sig mellan musiker och icke-musiker. - PubMed - NCBI . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 24 november 2015.
  9. ↑ ScienceDirect
  10. ↑ http://psycnet.apa.org/?&fa=main.doiLanding&doi=10.1037/0033-2909.113.2.345
  11. ↑ Faux, S. Kognitiv neurovetenskap ur ett beteendeperspektiv: En kritik av att jaga spöken med geigerräknare. Bete Anal. 2002 höst; 25(2): 161–173.
  12. ↑ William R. Uttal "Reliability in Cognitive Neuroscience: A Meta-Meta-Analysis" MIT Press, 2012
  13. ↑ (21 september 2006) "Böcker: Bästsäljare: Mest sålda skönlitteratur och facklitteraturtitlar (veckan den 21 september)". MacLeans
  14. ↑ Beautiful Minds: The Psychology of the Savant - Bästa dokumentärfilmer . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 8 september 2015.
  15. ↑ BBC World Service - Dokumentären, hjärnans mysterier . Hämtad 2 november 2015. Arkiverad från originalet 9 oktober 2015.