Музыка реорганизует деятельность мозга, улучшая наше чувство времени

Новое исследование, опубликованное в журнале Psychophysiology, показало, что прослушивание музыки способно изменять нейронные связи в мозге и повышать точность восприятия времени. Способность оценивать длительность и последовательность событий считается фундаментальной когнитивной функцией, однако наше внутреннее чувство времени не является постоянным. На него влияют внешние факторы, среди которых музыка способна играть роль ритмического синхронизатора мозговой активности.

Группа исследователей из Университета Гвадалахары стремилась изучить, какие именно нейронные процессы лежат в основе таких изменений. Они опирались на предыдущие данные, свидетельствующие о том, что музыка помогает немузыкантам точнее определять временные интервалы, и поэтому решили сравнить, как мозг музыкантов и людей без опыта реагирует на музыкальную подсказку перед выполнением задания на оценку времени. Чтобы исследовать динамику мозговых сетей, ученые использовали концепцию функциональной связности, то есть согласованной активности различных областей мозга, работающих совместно как единая сеть. Электроэнцефалография позволила им составить карту этих взаимодействий и оценить несколько параметров работы нейронных сетей: насколько хорошо мозг интегрирует информацию через дальние связи, как эффективно отдельные участки взаимодействуют внутри локальных кластеров и сколько функциональных связей активируется в целом.

В исследовании участвовали две группы молодых людей: музыканты, имеющие более десяти лет формального обучения, и немузыканты без специального опыта. Испытуемым нужно было оценить интервал в 2,5 секунды, нажимая клавишу; задание выполнялось дважды – в полной тишине и после прослушивания фрагмента инструментальной электронной музыки. Мозговая активность регистрировалась в покое, в момент прослушивания музыки и при выполнении каждого варианта задания.

Результаты поведенческого анализа подтвердили начальные предположения. Немузыканты в условиях тишины склонялись к переоценке временного интервала, однако после прослушивания музыки их точность значительно улучшалась, и их оценки становились ближе к реальной длительности. Музыканты с самого начала показывали высокую точность и не демонстрировали изменений после музыкального стимула, что указывает на меньшую зависимость их хронометрических навыков от внешних факторов.

Данные функциональной связности позволили объяснить эти различия. Еще в состоянии покоя мозг музыкантов и немузыкантов демонстрировал разную организацию: у музыкантов наблюдалось больше дальних связей, соединяющих лобные и задние области, тогда как у немузыкантов преобладали локальные связи внутри отдельных кластеров. В ходе эксперимента эти различия только усиливались. Мозг музыкантов показывал стабильную высокую глобальную эффективность, то есть был лучше настроен на быструю интеграцию информации между распределенными областями. Эта особенность, вероятно, и обеспечивает их устойчивую способность точно оценивать время. Немузыканты, напротив, демонстрировали высокую локальную эффективность, что отражает более изолированную модель обработки, при которой информация перерабатывается внутри отдельных модулей, а не на уровне всей сети.