Fiatal nő énekel

Idegtudósok megtalálták az agy azon részét, ami kifejezetten az éneklésre reagál

A zenével való foglalkozás és a zene megértésének képessége szinte minden emberi társadalomban jelen van. Bár más élőlények is mutatnak zenei viselkedést (gondoljunk csak a madarak énekére, a púpos bálna hívására vagy a bonobók hangadására), úgy tűnik, hogy a zenei megismerésünk evolúciósan elkülönül az állatvilágon belül.

Egy új tanulmány megállapította, hogy az éneklésnek a beszéddel vagy a hangszeres zenével összehasonlítva különálló idegi jellegzetességei vannak. Az agyba betekintést nyerni azonban nem könnyű feladat.

Ahhoz, hogy pontos képet kapjanak arról, hogy mi történik az agyban, amikor az emberek hangokat hallanak, a kutatók az elektrokortikográfia (ECoG) nevű eljárást használták, amelynek során elektródákat helyeznek el a koponyán belül, hogy rögzítsék az agy elektromos aktivitását, írja a ScienceAlert.

Az EKoG által gyűjtött adatok típusa sokkal pontosabb, mint az agyi aktivitás mérésének más technikái, mivel az elektródákat közvetlenül az agyon helyezik el, mint az elektroenkefalográfiánál (EEG), és az elektromos aktivitást mérik, nem pedig azt, hogy hol áramlik a vér az agyban, ami a neuronok aktivitásának egy helyettesítője (a funkcionális mágneses rezonanciás képalkotás vagy fMRI ezt teszi).

Nyilvánvaló, hogy az elektródák közvetlenül az agyra történő felhelyezése invazív eljárás, ezért a kutatók több éven át gyűjtötték adataikat olyan epilepsziás betegektől, akiket már műtöttek a rohamok kezeléseképpen.

Az epilepsziás betegek fejbőrébe általában elektródákat helyeznek, hogy napokkal a műtét előtt megfigyeljék az idegi aktivitásukat. Ez idő alatt, ha a betegek beleegyeznek, részt vehetnek olyan vizsgálatokban, amelyekben bizonyos feladatok elvégzése közben rögzítik az agyi aktivitásukat.

A tanulmányban szereplő feladat 165 gyakran hallott hang meghallgatását foglalta magában, a mobiltelefon rezgésétől kezdve a folyadék kiöntésén át a beszélő ember gépeléséig. Ebben a hangkeverékben volt énekkel kísért zene és énekhang nélküli, hangszeres zene is.

Lenyűgöző módon a kutatók a neuronok egy különálló populációját találták, amely kifejezetten az éneklésre reagált, és ez a populáció különbözött a hangszeres zene és a beszéd általánosabb neurális reprezentációitól.

„A legfontosabb új felfedezésünk az, hogy az egyik ilyen komponens szinte kizárólag az énekkel kísért zenére reagált. Ez a megállapítás arra utal, hogy az emberi agyban létezik egy, az ének elemzésére specifikus neurális populáció. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a zenét több, egymástól elkülönülő, a zene különböző aspektusaira szelektív neurális populáció képviseli, amelyek közül legalább egy kifejezetten az éneklésre reagál"

– mondják a szerzők.

A tanulmányban a kutatók az éneklés olyan jellemzőiről találgatnak, amelyek az éneklést egy külön kategóriává teszik, és ami miatt az saját neurodinamikai ismertetőjegyet igényel.

Az éneket a beszédtől az intonációs kontúr és a ritmikusság, a hangszeres zenétől pedig a vokális rezonanciák és más hangspecifikus struktúrák különböztetik meg. Így természetes hipotézis az, hogy az énekszelektív neurális populációk nemlineárisan integrálódnak több olyan jellemzőn keresztül, amelyek megkülönböztetik az éneklést a beszédtől és a zenétől, mint például a dallamos intonáció és a vokális rezonanciák"

– fogalmaznak a szerzők.

A kutatók kombinálták az EKG-adataikat egy korábbi, ugyanezt a módszert alkalmazó vizsgálat fMRI-adataival, így pontosabb képet kaptak az idegi aktivitás helyéről.

Az ECoG és az fMRI kombinálásának ez a módja jelentős módszertani előrelépés"

– mondja Josh McDermott, az MIT kognitív idegtudósa, a tanulmány társszerzője.

A kutatás révén az idegtudósok jobb képet kapnak arról, hogyan reprezentálja agyunk a zene árnyalatait. Bár továbbra is fennállnak olyan kérdések, mint hogy a neurális zene- és dalszelektivitás hogyan alakult ki fejlődésünk vagy evolúciónk során, az EKG- és fMRI-adatok kombinálásának újszerű technikája segíthet a jövőbeni tanulmányokban, hogy megválaszolják ezeket a kérdéseket.

Nyitókép: Shutterstock / Evgeny Atamanenko