Мозг. Тонкая настройка. Наша жизнь с точки зрения нейронауки - Питер Уайброу

Вероятно, один из источников затруднений Дарвина заключался в том, что, хотя «музыка выражается в звуках, звуки сами по себе еще не есть музыка», как удачно заметил знаменитый пианист и дирижер Даниэль Баренбойм{318}. Музыка (при всем ее разнообразии, определяемом особенностями национальных культур) – это универсальный вид деятельности, который естественным образом близок к абстрактному мышлению и речи: музыка является функцией не звука, а работы мозга. Так же как и в случае речи, мозг структурирует и наделяет смыслом высоту и последовательность звуков, которые мы воспринимаем. В наиболее развитой форме такое структурирование – это искусство музыканта, создающего ритм и гармонию певческого голоса или звучания инструмента. Другими словами, как создание, так и воздействие музыки служит превосходным примером работы цикла «восприятие – действие», основополагающей динамической функции адаптивного мозга, о чем я подробно рассказывал в четвертой главе.

Проанализированный нами пример позволяет приблизиться к ответу на мой вопрос. Музыка в своем многообразии обладает универсальной привлекательностью потому, что особым образом использует цикл «восприятие – действие»: силой воображения непосредственные звуковые стимулы связываются с рефлекторным пониманием, обеспечиваемым интуитивным мышлением. Хорошо построенная музыкальная тема, обладая способностью вызывать к жизни полузабытые мысли, образы людей или мест, знакомые запахи или эхо прошедшей страсти, воздействует на интуитивную память, запуская диалог между эмоциями и рассудком, который, в свою очередь, порождает дальнейшие ассоциации. Музыка может объединять нации – это дело гимнов, но на личном уровне у каждого из нас есть свои темы. Меня, например, очень трогают сюиты Баха для виолончели. Мне достаточно услышать первые торжественные ноты прелюдии, чтобы мгновенно перенестись в прошлое. Я снова ощущаю липкую лондонскую жару в конце лета, сладкий вкус дешевого греческого вина и переживаю свои юношеские мечты когда-нибудь тоже научиться производить такие волшебные звуки.

Увы, как я ни мечтал, талант во мне так и не проснулся. Но теперь, став нейрофизиологом, я размышляю о том моменте, который в моем воображении не менее реален, чем декорации театральной пьесы, и, соединяя этот опыт с теми данными, которые были получены наукой в последнее время, оказываюсь чуть ближе к пониманию структур, создающих «мастерскую воображения» в нашем мозге.

Как каждый из нас знает на личном опыте, музыкальные звуки могут порождать целый спектр эмоций, в том числе явный дискомфорт, когда мы слышим диссонанс. Стефан Кёльш из Института нейробиологии и когнитивных наук общества Макса Планка в Лейпциге (Германия) воспользовался этим явлением. Он набрал для своего эксперимента людей без музыкального образования и измерял с помощью технологии фМРТ, как изменяется кровоснабжение в различных областях головного мозга при разных эмоциональных реакциях на приятную и неприятную музыку{319}. Вполне ожидаемо оказалось, что миндалина – мозговой «страж эмоций» – возбуждается при прослушивании как приятной, так и неприятной для слуха музыки. Увеличивается и кровоснабжение гиппокампа, играющего важнейшую роль в обработке информации и вспоминании, а также связанных с ним и миндалиной соседних областей коры. Кроме того, было показано, что в отслеживании музыкального ритма принимают участие базальные ганглии, которые, как вы помните, участвуют в приобретении интуитивных привычек.

Однако для получения удовольствия от музыки, помимо этой базовой активности, требуется включение других нейронных сетей, в частности медиальной префронтальной зоны, которая осуществляет надзор за центрами наслаждения, исполнения и планирования фронтальной коры. Исходя из того, что кровоток в этих областях усиливается при прослушивании и оценивании приятной музыки, можно заключить, что они тесно связаны с обработкой структуры и последовательности прослушиваемой мелодии. Согласитесь, в головном мозге при стимулировании воображения музыкой происходит много разных событий. Подобные эксперименты показывают, что во время прослушивания музыки мозг становится очень оживленным местом – как в те моменты, когда И.-С. Бах переносит меня в прошлое, к моим юношеским романтическим отношениям с виолончелью. Примерно то же самое происходит при чтении романа: у ребенка (или взрослого), увлеченного приключениями Гарри Поттера, возникновение мысленных образов предполагает высокую активность разных участков коры. Таким образом, можно заключить, что для работы воображения нужно включение и соединение нейронных сетей, охватывающих практически весь мозг{320}.

Но пробуждение силы воображения при прослушивании музыки или чтении книги значительно отличается от процессов, происходящих в мозге человека, придумывающего новую мелодию, пишущего рассказ или создающего полотно в стиле кубизма на основе образа виолончели. Здесь мы оказываемся на территории творчества, закадычного друга воображения. Конечно, составление любой уникальной фразы, чем мы занимаемся на протяжении всего дня, – это тоже творческий процесс, но я сейчас говорю о том, что происходит, «когда мы от созерцания человека в одно время и лошади в другое время создаем в уме образ кентавра»[29], как замечал в своей книге «Левиафан», вышедшей в 1651 г., Томас Гоббс{321}. Как мы создаем подобные новые визуальные образы из знакомых или абстрактных форм? Какие нейронные сети мозга поддерживают его способность к такому изобретательству?

Профессор Питер Ульрик Це и его коллеги с кафедры психологии и нейробиологии Дартмутского колледжа в Хановере (штат Нью-Хэмпшир) изучали эти вопросы в серии экспериментов с целью лучше определить то, что они назвали «ментальным рабочим пространством» мозга{322}. Технологию фМРТ ученые сочетали с нейропсихологическим тестированием и сетевым анализом. Вначале для лабораторного изучения мозговых структур, участвующих в творческом процессе, команда разработала 100 абстрактных изображений. Они служили визуальными стимулами (испытуемые могли использовать их для воображаемых манипуляций), одновременно измерялся уровень кровоснабжения различных зон головного мозга с помощью фМРТ.