przedruk
tłumaczenie automatyczne
02-20-2024
Muzyka uruchamia unikalne "strefy przewidywania" w mózgu
Autor:
Sanjana Gajbhiye
Earth.com pisarz personelu
Czy kiedykolwiek usłyszałeś piosenkę i nagle wróciłeś na ten koncert, czując gęsią skórkę? Albo wyobraź sobie całą scenę, w której spada określony rytm? To nie magia – to nauka. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) chcieli wiedzieć, w jaki sposób nasz mózg rozumie i "odgaduje" przepływ muzyki.
Analiza pokazuje, że muzyka to nie tylko notatki na kartce, ale narracja, którą nasz mózg tworzy podczas słuchania.
Śledzenie reakcji mózgu na muzykę
Uczestnicy badania zgłosili się na ochotnika do skanowania mózgu podczas słuchania muzyki. Chorowali na epilepsję i byli już monitorowani w ramach leczenia.
Naukowcy odtwarzali im krótkie fragmenty muzyczne zwane "frazami" z różnymi wzorami nut. Niektóre frazy były przewidywalne, powtarzając znane schematy, podczas gdy inne zaskakiwały nieoczekiwanymi nutami.
Aby śledzić aktywność mózgu, naukowcy wykorzystali specjalną technikę zwaną "elektrokortykografią o wysokiej gęstości" (ECoG). Polega to na umieszczeniu wielu maleńkich elektrod bezpośrednio na skórze głowy, co pozwala na precyzyjne pomiary aktywności elektrycznej w różnych obszarach. To tak, jakby mieć wiele maleńkich mikrofonów słuchających różnych części mózgu.
Porównując aktywność mózgu z przewidywalnymi i nieprzewidywalnymi frazami, naukowcy mogli zobaczyć, które regiony mózgu były bardziej aktywne, gdy ludzie oczekiwali następnej nuty, a które były aktywne, gdy byli zaskoczeni.
Wyraźne obszary wysokości i melodii
Naukowcy odkryli, że podczas gdy niektóre części mózgu radzą sobie z wysokością i zmianami wysokości dźwięku w podobny sposób w przypadku muzyki i mowy, muzyka ma swój własny, szczególny sposób radzenia sobie z "oczekiwaniami".
Podczas gdy nasze mózgi używają podobnych obszarów do rozumienia zarówno muzyki, jak i mowy, istnieje kluczowa różnica. Muzyka uruchamia unikalne "strefy przewidywania", których nie ma mowa. Oznacza to, że nasze mózgi są tak skonstruowane, że przewidują, co będzie dalej w piosence, znacznie bardziej niż w rozmowie.
Współautor badania, dr Edward Chang, jest kierownikiem katedry neurochirurgii i członkiem Weill Institute for Neurosciences na UCSF.
"Odkryliśmy, że niektóre z tego, jak rozumiemy melodię, są splecione z tym, jak rozumiemy mowę, podczas gdy inne ważne aspekty muzyki są niezależne" - wyjaśnił dr Chang.
Znaczenie badania
Dlaczego ta specjalna umiejętność jest ważna? Ponieważ w przeciwieństwie do mowy, w której znaczenie pochodzi z gramatyki i słownictwa, znaczenie i siła muzyki leżą w jej emocjonalnym oddziaływaniu i unikalnych wzorcach.
Nasze mózgi naturalnie pragną tych wzorców i reagują na nie, tworząc silne wspomnienia i uczucia, które często wywołuje muzyka.
Wyjaśnia to również, dlaczego muzyka wykracza poza kultury i języki. Nawet bez słów możemy połączyć się z emocjami melodii, ponieważ nasze mózgi są przygotowane, aby docenić jej strukturę i wzorce.
Wpływ tła kulturowego
Podczas gdy nasze mózgi przetwarzają podstawowe dźwięki muzyki (wysokość i zmiany) w podobny sposób w różnych kulturach, przewidywanie tego, co będzie dalej w muzyce (oczekiwanie melodyczne) może być inną historią. Badanie sugeruje, że na tę zdolność może mieć wpływ muzyka, na którą jesteśmy narażeni przez całe życie.
Pomyśl o tym w ten sposób: jeśli dorastałeś słuchając zachodniej muzyki klasycznej, twój mózg może oczekiwać pewnych wzorców melodycznych opartych na tej tradycji. Jednak ktoś, kto wychował się na indyjskich ragach, miałby inne oczekiwania w zależności od swojego doświadczenia muzycznego.
Muzyka jako terapia mózgu
Wpływ muzyki na nasz mózg daje nadzieję na poprawę różnych schorzeń neurologicznych i psychicznych. Wiedza badawcza jest ekscytująca, ponieważ podkreśla potencjał muzyki w terapiach celowanych.
W przyszłości lekarze mogliby wykorzystywać muzykę do aktywacji obszarów mózgu niezbędnych do kontroli emocjonalnej, pamięci i ruchu u pacjentów powracających do zdrowia po urazach mózgu lub z problemami ze zdrowiem psychicznym. Stymulując te obszary muzyką, możemy zachęcić do "przeprogramowania" mózgu, pomagając w powrocie do zdrowia.
Badanie otwiera również drzwi do spersonalizowanej muzykoterapii opartej na indywidualnych potrzebach. Na przykład zrozumienie, w jaki sposób działają oczekiwania w muzyce, może pomóc w zaprojektowaniu terapii poprawiającej uwagę i pamięć, a nawet łagodzącej lęk i depresję poprzez emocjonalne przyciąganie muzyki.
Angażowanie pacjentów w tworzenie własnej muzyki lub używanie preferowanych piosenek w terapii może być szczególnie skuteczne, ponieważ wykorzystuje zdolności przewidywania mózgu, potencjalnie prowadząc do silniejszych korzyści.
Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni uwolnić potencjał muzykoterapii, ale to badanie maluje obiecujący obraz.
Szersze implikacje
Zrozumienie, jak nasze mózgi reagują na muzykę, ma ekscytujący potencjał w różnych dziedzinach. W edukacji poznanie, w jaki sposób mózg przyswaja wzorce muzyczne, może poprawić metody nauczania, czyniąc naukę muzyki bardziej naturalną i efektywną.
Ponadto wyjątkowa zdolność muzyki do angażowania określonych obszarów mózgu sprawia, że jest ona obiecującym narzędziem do treningu poznawczego, potencjalnie wzmacniając pamięć, uwagę i umiejętności słuchowe w różnych populacjach.
Patrząc na kreatywność, wgląd w to, jak przewidujemy sekwencje muzyczne, może sprzyjać innowacjom. Programy mogą stymulować improwizację i komponowanie, wykorzystując naturalne mechanizmy przewidywania mózgu, odblokowując nowe drogi twórczej ekspresji.
To zrozumienie może nawet wpłynąć na technologię. Naśladując sposób przetwarzania muzyki przez mózg, systemy sztucznej inteligencji mogą komponować lub polecać muzykę, która głębiej rezonuje z naszymi emocjami i preferencjami.
Przyszłe kierunki badań nad muzyką i mózgiem
Dla sportowców i wykonawców strategiczne korzystanie z muzyki może zoptymalizować ich stan psychiczny przed ważnymi wydarzeniami, zwiększając koncentrację i zmniejszając niepokój.
"To oczywiste, że kontakt z muzyką wzbogaca nasze życie społeczne, emocjonalne i intelektualne oraz ma potencjał do leczenia szerokiego zakresu schorzeń. Aby zrozumieć, dlaczego muzyka jest w stanie zapewnić wszystkie te korzyści, musimy odpowiedzieć na kilka fundamentalnych pytań dotyczących tego, jak muzyka działa w mózgu" - powiedział główny autor badania, dr Narayan Sankaran.
Długoterminowe badania obserwujące poszczególne osoby w czasie mogą dostarczyć cennych danych na temat tego, jak przetwarzanie oczekiwań muzycznych i wysokości dźwięku może się zmieniać wraz z wiekiem, doświadczeniem lub pogorszeniem funkcji poznawczych.
Więc następnym razem, gdy będziesz słuchać lub odtwarzać muzykę, pamiętaj, że nie tylko twoje uszy dobrze się bawią – twój mózg też ma imprezę.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Science Advances.
—–
Badania wykazały, że popularne melodie piosenek stały się z czasem prostsze
Według naukowców melodie popularnych piosenek stały się prostsze od lat 50.
Analiza setek przebojów z ostatnich 70 lat wykazała "znaczny spadek" złożoności rytmu i wysokości w melodiach piosenek, twierdzą brytyjscy naukowcy.
Największe przemiany – lub "wybuchy zmian" – nastąpiły w latach 1975 i 2000 – kiedy gatunki muzyczne, takie jak nowa fala, disco i rock stadionowy, zaczęły zyskiwać na popularności w połowie lat 70., a hip-hop stał się bardziej widoczny na początku lat dziewięćdziesiątych.
Jeśli chodzi o muzykę niezwykle popularną, nie słuchamy już skomplikowanych melodii wokalnych, ale być może czegoś innego – może ciekawych progresji akordów, tekstów czy faktur dźwiękowych
Madeline Hamilton, Uniwersytet Królowej Marii w Londynie
Zespół znalazł również "umiarkowane dowody" na "melodyczną rewolucję" w 1996 roku, mniej więcej w czasie, gdy duże studia muzyczne zaczęły przyjmować nowe technologie, takie jak aplikacje do nagrywania, edycji i produkcji muzyki.
Naukowcy stwierdzili, że odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports, sugerują, że złożoność i twórcza ekspresja w muzyce popularnej odchodzi od melodii i skupia się na innych elementach, takich jak jakość dźwięku.
Madeline Hamilton, doktorantka informatyki na Queen Mary University of London (QMUL), powiedziała: "Złożoność melodii w najpopularniejszych piosenkach znacznie spadła od 1950 roku.
"Oznacza to, że to, co ludzie lubią w muzyce, zmienia się.
"Jeśli chodzi o muzykę ekstremalnie popularną, nie słuchamy już skomplikowanych melodii wokalnych, ale być może czegoś innego – może interesujących progresji akordów, tekstów lub tekstur dźwiękowych".
Powiedziała, że melodia wokalna "Walking Behind You" Eddiego Fishera – czwartej najpopularniejszej piosenki w 1953 roku – wykorzystuje wiele nut, które nie są częścią tonacji, w której znajduje się piosenka, co czyni ją bardziej złożoną.
Dla kontrastu, zwrotka "Poker Face" Lady Gagi – drugiej najpopularniejszej piosenki w 2009 roku – jest "znacznie, znacznie prostsza", gdzie "większość melodii to pojedynczy dźwięk (B naturalny) powtarzany wiele razy" – dodała.
Pani Hamilton, wraz z dr Marcusem Pearce'em, starszym wykładowcą w Szkole Inżynierii Elektronicznej i Informatyki QMUL, przeanalizowała 1,131 melodii z 360 singli na koniec roku, które każdego roku docierały do pierwszej piątki amerykańskich list przebojów Billboardu w latach 1950-2022.
Okazało się, że podczas gdy złożoność rytmów piosenek i aranżacji wysokości dźwięku zmniejszyła się w ciągu siedmiu dekad, średnia liczba nut granych na sekundę wzrosła.
Naukowcy uważają, że to przesunięcie złożoności z melodii na inne elementy sprawia, że muzyka nie brzmi przytłaczająco dla słuchaczy.
Zespół napisał: "W latach 50. zakres możliwych barw (jakości dźwięku) do produkcji muzycznej był ograniczony do wszelkich dźwięków, które można było wydać za pomocą fizycznych instrumentów i akcesoriów dostępnych w tamtym czasie.
"Dzisiaj, dzięki dostępności oprogramowania do cyfrowej produkcji muzyki oraz bibliotek milionów sampli i pętli, każdy, kto ma laptopa i połączenie z Internetem, może stworzyć dowolny dźwięk, jaki może sobie wyobrazić".
earth.com/news/music-triggers-unique-prediction-zones-in-the-brain/
www.msn.com/en-gb/lifestyle/style/study-finds-popular-song-melodies-have-become-simpler-over-time/ar-BB1ppJv2
www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk0010
Earth.com pisarz personelu
Czy kiedykolwiek usłyszałeś piosenkę i nagle wróciłeś na ten koncert, czując gęsią skórkę? Albo wyobraź sobie całą scenę, w której spada określony rytm? To nie magia – to nauka. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) chcieli wiedzieć, w jaki sposób nasz mózg rozumie i "odgaduje" przepływ muzyki.
Analiza pokazuje, że muzyka to nie tylko notatki na kartce, ale narracja, którą nasz mózg tworzy podczas słuchania.
Śledzenie reakcji mózgu na muzykę
Uczestnicy badania zgłosili się na ochotnika do skanowania mózgu podczas słuchania muzyki. Chorowali na epilepsję i byli już monitorowani w ramach leczenia.
Naukowcy odtwarzali im krótkie fragmenty muzyczne zwane "frazami" z różnymi wzorami nut. Niektóre frazy były przewidywalne, powtarzając znane schematy, podczas gdy inne zaskakiwały nieoczekiwanymi nutami.
Aby śledzić aktywność mózgu, naukowcy wykorzystali specjalną technikę zwaną "elektrokortykografią o wysokiej gęstości" (ECoG). Polega to na umieszczeniu wielu maleńkich elektrod bezpośrednio na skórze głowy, co pozwala na precyzyjne pomiary aktywności elektrycznej w różnych obszarach. To tak, jakby mieć wiele maleńkich mikrofonów słuchających różnych części mózgu.
Porównując aktywność mózgu z przewidywalnymi i nieprzewidywalnymi frazami, naukowcy mogli zobaczyć, które regiony mózgu były bardziej aktywne, gdy ludzie oczekiwali następnej nuty, a które były aktywne, gdy byli zaskoczeni.
Wyraźne obszary wysokości i melodii
Naukowcy odkryli, że podczas gdy niektóre części mózgu radzą sobie z wysokością i zmianami wysokości dźwięku w podobny sposób w przypadku muzyki i mowy, muzyka ma swój własny, szczególny sposób radzenia sobie z "oczekiwaniami".
Podczas gdy nasze mózgi używają podobnych obszarów do rozumienia zarówno muzyki, jak i mowy, istnieje kluczowa różnica. Muzyka uruchamia unikalne "strefy przewidywania", których nie ma mowa. Oznacza to, że nasze mózgi są tak skonstruowane, że przewidują, co będzie dalej w piosence, znacznie bardziej niż w rozmowie.
Współautor badania, dr Edward Chang, jest kierownikiem katedry neurochirurgii i członkiem Weill Institute for Neurosciences na UCSF.
"Odkryliśmy, że niektóre z tego, jak rozumiemy melodię, są splecione z tym, jak rozumiemy mowę, podczas gdy inne ważne aspekty muzyki są niezależne" - wyjaśnił dr Chang.
Znaczenie badania
Dlaczego ta specjalna umiejętność jest ważna? Ponieważ w przeciwieństwie do mowy, w której znaczenie pochodzi z gramatyki i słownictwa, znaczenie i siła muzyki leżą w jej emocjonalnym oddziaływaniu i unikalnych wzorcach.
Nasze mózgi naturalnie pragną tych wzorców i reagują na nie, tworząc silne wspomnienia i uczucia, które często wywołuje muzyka.
Wyjaśnia to również, dlaczego muzyka wykracza poza kultury i języki. Nawet bez słów możemy połączyć się z emocjami melodii, ponieważ nasze mózgi są przygotowane, aby docenić jej strukturę i wzorce.
Wpływ tła kulturowego
Podczas gdy nasze mózgi przetwarzają podstawowe dźwięki muzyki (wysokość i zmiany) w podobny sposób w różnych kulturach, przewidywanie tego, co będzie dalej w muzyce (oczekiwanie melodyczne) może być inną historią. Badanie sugeruje, że na tę zdolność może mieć wpływ muzyka, na którą jesteśmy narażeni przez całe życie.
Pomyśl o tym w ten sposób: jeśli dorastałeś słuchając zachodniej muzyki klasycznej, twój mózg może oczekiwać pewnych wzorców melodycznych opartych na tej tradycji. Jednak ktoś, kto wychował się na indyjskich ragach, miałby inne oczekiwania w zależności od swojego doświadczenia muzycznego.
Muzyka jako terapia mózgu
Wpływ muzyki na nasz mózg daje nadzieję na poprawę różnych schorzeń neurologicznych i psychicznych. Wiedza badawcza jest ekscytująca, ponieważ podkreśla potencjał muzyki w terapiach celowanych.
W przyszłości lekarze mogliby wykorzystywać muzykę do aktywacji obszarów mózgu niezbędnych do kontroli emocjonalnej, pamięci i ruchu u pacjentów powracających do zdrowia po urazach mózgu lub z problemami ze zdrowiem psychicznym. Stymulując te obszary muzyką, możemy zachęcić do "przeprogramowania" mózgu, pomagając w powrocie do zdrowia.
Badanie otwiera również drzwi do spersonalizowanej muzykoterapii opartej na indywidualnych potrzebach. Na przykład zrozumienie, w jaki sposób działają oczekiwania w muzyce, może pomóc w zaprojektowaniu terapii poprawiającej uwagę i pamięć, a nawet łagodzącej lęk i depresję poprzez emocjonalne przyciąganie muzyki.
Angażowanie pacjentów w tworzenie własnej muzyki lub używanie preferowanych piosenek w terapii może być szczególnie skuteczne, ponieważ wykorzystuje zdolności przewidywania mózgu, potencjalnie prowadząc do silniejszych korzyści.
Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni uwolnić potencjał muzykoterapii, ale to badanie maluje obiecujący obraz.
Szersze implikacje
Zrozumienie, jak nasze mózgi reagują na muzykę, ma ekscytujący potencjał w różnych dziedzinach. W edukacji poznanie, w jaki sposób mózg przyswaja wzorce muzyczne, może poprawić metody nauczania, czyniąc naukę muzyki bardziej naturalną i efektywną.
Ponadto wyjątkowa zdolność muzyki do angażowania określonych obszarów mózgu sprawia, że jest ona obiecującym narzędziem do treningu poznawczego, potencjalnie wzmacniając pamięć, uwagę i umiejętności słuchowe w różnych populacjach.
Patrząc na kreatywność, wgląd w to, jak przewidujemy sekwencje muzyczne, może sprzyjać innowacjom. Programy mogą stymulować improwizację i komponowanie, wykorzystując naturalne mechanizmy przewidywania mózgu, odblokowując nowe drogi twórczej ekspresji.
To zrozumienie może nawet wpłynąć na technologię. Naśladując sposób przetwarzania muzyki przez mózg, systemy sztucznej inteligencji mogą komponować lub polecać muzykę, która głębiej rezonuje z naszymi emocjami i preferencjami.
Przyszłe kierunki badań nad muzyką i mózgiem
Dla sportowców i wykonawców strategiczne korzystanie z muzyki może zoptymalizować ich stan psychiczny przed ważnymi wydarzeniami, zwiększając koncentrację i zmniejszając niepokój.
"To oczywiste, że kontakt z muzyką wzbogaca nasze życie społeczne, emocjonalne i intelektualne oraz ma potencjał do leczenia szerokiego zakresu schorzeń. Aby zrozumieć, dlaczego muzyka jest w stanie zapewnić wszystkie te korzyści, musimy odpowiedzieć na kilka fundamentalnych pytań dotyczących tego, jak muzyka działa w mózgu" - powiedział główny autor badania, dr Narayan Sankaran.
Długoterminowe badania obserwujące poszczególne osoby w czasie mogą dostarczyć cennych danych na temat tego, jak przetwarzanie oczekiwań muzycznych i wysokości dźwięku może się zmieniać wraz z wiekiem, doświadczeniem lub pogorszeniem funkcji poznawczych.
Więc następnym razem, gdy będziesz słuchać lub odtwarzać muzykę, pamiętaj, że nie tylko twoje uszy dobrze się bawią – twój mózg też ma imprezę.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Science Advances.
—–
Badania wykazały, że popularne melodie piosenek stały się z czasem prostsze
Według naukowców melodie popularnych piosenek stały się prostsze od lat 50.
Analiza setek przebojów z ostatnich 70 lat wykazała "znaczny spadek" złożoności rytmu i wysokości w melodiach piosenek, twierdzą brytyjscy naukowcy.
Największe przemiany – lub "wybuchy zmian" – nastąpiły w latach 1975 i 2000 – kiedy gatunki muzyczne, takie jak nowa fala, disco i rock stadionowy, zaczęły zyskiwać na popularności w połowie lat 70., a hip-hop stał się bardziej widoczny na początku lat dziewięćdziesiątych.
Jeśli chodzi o muzykę niezwykle popularną, nie słuchamy już skomplikowanych melodii wokalnych, ale być może czegoś innego – może ciekawych progresji akordów, tekstów czy faktur dźwiękowych
Madeline Hamilton, Uniwersytet Królowej Marii w Londynie
Zespół znalazł również "umiarkowane dowody" na "melodyczną rewolucję" w 1996 roku, mniej więcej w czasie, gdy duże studia muzyczne zaczęły przyjmować nowe technologie, takie jak aplikacje do nagrywania, edycji i produkcji muzyki.
Naukowcy stwierdzili, że odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports, sugerują, że złożoność i twórcza ekspresja w muzyce popularnej odchodzi od melodii i skupia się na innych elementach, takich jak jakość dźwięku.
Madeline Hamilton, doktorantka informatyki na Queen Mary University of London (QMUL), powiedziała: "Złożoność melodii w najpopularniejszych piosenkach znacznie spadła od 1950 roku.
"Oznacza to, że to, co ludzie lubią w muzyce, zmienia się.
"Jeśli chodzi o muzykę ekstremalnie popularną, nie słuchamy już skomplikowanych melodii wokalnych, ale być może czegoś innego – może interesujących progresji akordów, tekstów lub tekstur dźwiękowych".
Powiedziała, że melodia wokalna "Walking Behind You" Eddiego Fishera – czwartej najpopularniejszej piosenki w 1953 roku – wykorzystuje wiele nut, które nie są częścią tonacji, w której znajduje się piosenka, co czyni ją bardziej złożoną.
Dla kontrastu, zwrotka "Poker Face" Lady Gagi – drugiej najpopularniejszej piosenki w 2009 roku – jest "znacznie, znacznie prostsza", gdzie "większość melodii to pojedynczy dźwięk (B naturalny) powtarzany wiele razy" – dodała.
Pani Hamilton, wraz z dr Marcusem Pearce'em, starszym wykładowcą w Szkole Inżynierii Elektronicznej i Informatyki QMUL, przeanalizowała 1,131 melodii z 360 singli na koniec roku, które każdego roku docierały do pierwszej piątki amerykańskich list przebojów Billboardu w latach 1950-2022.
Okazało się, że podczas gdy złożoność rytmów piosenek i aranżacji wysokości dźwięku zmniejszyła się w ciągu siedmiu dekad, średnia liczba nut granych na sekundę wzrosła.
Naukowcy uważają, że to przesunięcie złożoności z melodii na inne elementy sprawia, że muzyka nie brzmi przytłaczająco dla słuchaczy.
Zespół napisał: "W latach 50. zakres możliwych barw (jakości dźwięku) do produkcji muzycznej był ograniczony do wszelkich dźwięków, które można było wydać za pomocą fizycznych instrumentów i akcesoriów dostępnych w tamtym czasie.
"Dzisiaj, dzięki dostępności oprogramowania do cyfrowej produkcji muzyki oraz bibliotek milionów sampli i pętli, każdy, kto ma laptopa i połączenie z Internetem, może stworzyć dowolny dźwięk, jaki może sobie wyobrazić".
earth.com/news/music-triggers-unique-prediction-zones-in-the-brain/
www.msn.com/en-gb/lifestyle/style/study-finds-popular-song-melodies-have-become-simpler-over-time/ar-BB1ppJv2
www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk0010
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz