چگونه مغز ما، موسیقی را پردازش می کند؟
20 فوریه 2024
خلاصه:محققان، نحوه ی پردازش ملودی ها توسط مغز را کشف کردند و نقشه ی دقیقی از فعالیت قشر شنوایی ساختند.
مطالعه ی آنها نشان می دهد مغز هنگام شنیدن موسیقی، درگیر وظایف دوگانه ای می شود:
ردیابی صدا با نورون های مورد استفاده برای گفتار
و پیش بینی نُت های آینده با نورون های خاص موسیقی.
این پیشرفت، رمز و راز دیرینه ی ادراک ملودی را روشن می کند و نشان می دهد برخی فرآیندهای عصبی، برای موسیقی و گفتار مشترک هستند، در حالی که برخی دیگر خاص موسیقی هستند.
این کشف، درک ما را از واکنش پیچیده ی مغز به موسیقی افزایش می دهد و راه هایی را برای بررسی تأثیر عاطفی و درمانی موسیقی، باز می کند.
حقایق کلیدی:
پردازش دوگانه ی موسیقی: مغز صدای ملودی را با استفاده از نورون هایی- که در پردازش گفتار هم دخیل هستند- ردیابی می کند و از مجموعه ای منحصر به فرد از نورون ها برای پیش بینی نت های موسیقی استفاده می کند.
نورونهای منحصربهفرد برای موسیقی:
برای اولین بار، محققان نورونهایی را شناسایی کردند که به طور خاص برای پیشبینی توالی نتهای ملودیک، اختصاص داده شدهاند و این جدای از نورون های دخیل در ردیابی اولیه ی صدای ملودی است.
مسیرهای عصبی مشترک و منحصربهفرد: این مطالعه نشان میدهد در حالی که موسیقی و گفتار، مسیرهای عصبی مشترکی را برای پردازش زیر و بم دارند، موسیقی مکانیسمهای عصبی متمایزی را برای پیشبینی توالی ملودی فعال میکند.
منبع:UCSF
موسیقی برای دهها هزار سال در فرهنگهای بشری نقش محوری داشته است، اما نحوه ی درک مغز ما از آن، مدتها در هالهای از رمز و راز بوده است.
اکنون، محققان دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو، نقشه ی دقیقی از آنچه در قشر مغز- هنگام شنیدن یک ملودی اتفاق می افتد- تهیه کرده اند.
در این پژوهش مشخص شد مغز دو کار را همزمان انجام میدهد: دنبال کردن زیر و بم یک نت با استفاده از دو مجموعه نورون که از زیر و بمی گفتار پیروی میکنند،
و تلاش برای پیشبینی اینکه چه نتهایی بعداً خواهند آمد با استفاده از مجموعهای از نورونهای خاص موسیقی
این مطالعه- که در 16 فوریه درScience Advancesمنتشر شد- به سوالات قدیمی درباره نحوه ی پردازش ملودی در قشر شنوایی مغز، پاسخ می دهد.
ادوارد چانگ، MD، رئیس جراحی مغز و اعصاب و یکی از اعضای مؤسسه ی علوم اعصاب ویل در UCSF گفت: «ما فهمیدیم نحوه ی درک ما از یک ملودی با نحوه ی درک گفتار در هم تنیده شده است، در حالی که سایر جنبه های مهم موسیقی به تنهایی باقی می مانند.
پیش بینی نت بعدی
در این مطالعه، مشخص شد دو گروه اول نورونها همانهایی هستند که چانگ در مطالعهای در سال 2017، درباره ی نحوه ی پردازش تغییرات زیر و بم صدا- که به گفتار معنا و احساس میبخشد- شناسایی کرد.
با این حال، گروه سوم نورونها صرفاً به پیشبینی نتهای ملودیک اختصاص دارد و برای اولین بار در اینجا توضیح داده میشود.
تیم چانگ میدانست چیزی مشابه در گفتار، اتفاق میافتد: نورونهای تخصصی در قشر شنوایی صدای گفتار یا واج بعدی را، بر اساس آنچه مغز قبلاً در مورد کلمات و بافت آنها آموخته است، پیشبینی میکند و این، دقیقاً شبیه عملکرد پیشبینی کلمه ی بعدی در زمان تایپ در تلفن همراه است.
محققان فرض کردند، یک گروه مشابه از نورون ها باید برای پیش بینی ملودی، وجود داشته باشد.
تیم چانگ، این را بر روی هشت شرکت کننده- که در طول جراحیصرع داوطلب شده بودند- آزمایش کردند.این تیم فعالیت مستقیم مغز را از قشر شنوایی ضبط کردند و این، در حالی بود که شرکت کنندگان به عبارات ملودیک مختلف از موسیقی غربی گوش می دادند. بعدا شرکت کنندگان به جملاتی که به زبان انگلیسی گفته می شد، گوش می دادند.
فرضیه ی درست، ثابت شد.
ثبت ها نشان داد مغز شرکتکنندگان، از نورونهای یکسانی برای ارزیابی کیفیت صدا در گفتار و موسیقی استفاده میکند، اما هر یک از این حالتها دارای نورونهای خاصی هستند که به پیشبینی، اختصاص داده شدهاند.
به عبارت دیگر، قشر شنوایی فقط به دنبال نت نبود، بلکه مجموعهای تخصصی از نورونها داشت که با استفاده از الگوی ملودی های قبلی درک میکرد، میکوشید نتهای بعدی را پیشبینی کند.
چانگ توضیح داد: «وقتی به موسیقی گوش میدهیم، دو چیز به طور همزمان اتفاق میافتد.پردازش سطح پایینی از تک تک نتهای ملودی، و سپس پردازش سطح بالا و انتزاعی از بافت این نتها وجود دارد.»
نارایان سانکاران، یک محقق فوق دکتری در آزمایشگاه چانگ، که کار را رهبری می کرد، گفت: این منطقی است زیرا مغز ما برای پیش بینی اطلاعات آینده، تکامل یافته است.گوش دادن به یک ملودی می تواند احساسات ما را تحت تاثیر قرار دهد زیرا نورون های شنوایی که موسیقی را پردازش می کند با مراکز عاطفی در مغز، گفتگو می کند.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [02/21/2024 01:02 ب.ظ]
سانکران ادامه داد: «آهنگسازان در مورد تنش و وضوح موسیقی صحبت می کنند.توانایی ما در انتظار و پیشبینی این ویژگیهای موسیقی توضیح میدهد چگونه موسیقی میتواند لحن شادیبخش ایجاد کند یا ما را به گریه بیاندازد.» این درک، به سازندگان موسیقی کمک میکند، نت ها را ردیف کنند.
اما هنوز چیزهای زیادی در مورد این ارتباطات، باید یاد گرفت.
سانکاران گفت: «بدیهی است قرار گرفتن در معرض موسیقی، زندگی اجتماعی، عاطفی و فکری ما را غنی می کند و نیز پتانسیل درمان طیف وسیعی از شرایط را دارد.برای درک اینکه چرا موسیقی میتواند تمام این مزایا را به ارمغان بیاورد، باید به چند سوال اساسی در مورد نحوه ی عملکرد موسیقی در مغز پاسخ دهیم.
خلاصه
رمزگذاری ملودی در قشر شنوایی انسان
ملودی، جزء اصلی موسیقی است که در آن زیر و بم های مجزا به صورت سریالی مرتب شده اند تا احساسات و معنا را منتقل کند.
ادراک با ابعاد وابسته به زیر و بمی صدا، متفاوت میشود: (1) زیر و بمی یا گام مطلق نت ها، (2) تفاوت در گام بین نت های متوالی، و (iii) انتظارات آماری از هر نت با توجه به زمینه ی قبلی.
اینکه چگونه مغز، این ابعاد را نمایندگی میکند و اینکه آیا رمزگذاری آنها برای موسیقی، تخصصی است، ناشناخته باقی مانده است.ما فعالیت پرچگال عصبی فیزیولوژیکی را- در حالی که شرکتکنندگان به عبارات موسیقی غربی گوش میدادند- مستقیماً از قشر شنوایی انسان ضبط کردیم.
گام، تغییر گام، و انتظار، به طور انتخابی در محلهای مختلف قشر مغز کدگذاری شدند و این، نشان میدهد یک نقشه فضایی برای نمایش ابعاد متمایز ملودی، وجود دارد.همان شرکتکنندگان به مکالمه انگلیسی گوش دادند و ما پاسخها را با موسیقی و سخنرانی مقایسه کردیم.
مکانهای قشری انتخابی برای موسیقی، انتظارات را رمزگذاری میکنند، با این حال، محل هایی- که زیر و بم و تغییرات زیربنایی را در موسیقی کدگذاری میکنند- از کد عصبی مشابهی برای نمایش ویژگیهای معادل گفتار، استفاده میکنند.
یافتهها نشان میدهد چگونه درک ملودی، بازنماییهای صوتی که خاص موسیقی است و بازنمایی های گفتار عمومی را به کار میگیرد.
https://neurosciencenews.com/music-processing-brain-25634/
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031