Tóny vnímá lidský mozek velmi citlivě

Při nekonečném hledání toho, co nás dělá lidmi, vědci zjistili, že naše mozky jsou citlivější na tóny, na harmonické zvuky, jež slyšíme při poslechu hudby, než naši evoluční příbuzní makakové. Studie financovaná zčásti Národním zdravotním institutem (NIH), vyzdvihuje jako slibný projekt Sound Health zaměřený na pochopení vlivu hudby na zdraví. Jde o společný projekt NIH a Centra pro múzická umění J. F. Kennedyho.

“Zjistili jsme, že určitá oblast našeho mozku preferuje zvuky, jež mají nějakou výšku silněji, než je tomu u makaků,” říká Bevil Conway, Ph.D., výzkumník interního výzkumného programu NIH a zodpovědný autor studie publikované v časopisu Nature Neuroscience. “Výsledky vznášejí možnost, že tyto zvuky, které jsou součástí řeči a hudby, mohou formovat základní uspořádání lidského mozku.”

Vše začalo sázkou

Studie začala přátelskou sázkou mezi Dr. Conwayem a Samem Norman-Haignerem, Ph.D., jeho postgraduálním kolegou na Zuckermanově institutu mysli, mozku a chování na Univerzitě Columbia, který je zároveň hlavním autorem práce.

Toho času oba pracovali na Massachusettském technologickém institutu (MIT). Tým Dr. Conwaye hledal rozdíly mezi tím, jak mozek lidí a makaků kontroluje vidění a zjistil jen to, že rozdílů je velmi málo.

Studie mapující mozek svědčila o tom, že lidé a opice vidí svět velmi podobně. Pak ovšem Dr. Conway slyšel o studiích zkoumajících slyšení prováděných Dr. Norman-Heignerem, který toho času byl postgraduálním laboratorním kolegou Joshe H. McDermotta, Ph.D., docenta na MIT.

“Řekl jsem Bevilovi, že máme metodu pro spolehlivou identifikaci oblasti lidského mozku, která selektivně odpovídá na tóny,” říká Dr. Norman Heignere. Tehdy je napadlo porovnat lidi a opice. Na základě výsledků vlastních studií se Dr. Conway vsadil, že nenaleznou rozdíly.

Makakové na tóny prakticky nereagují

Aby myšlenku otestovali, přehráli výzkumníci sérii harmonických zvuků, tedy tónů, zdravým dobrovolníkům a opicím. Během toho monitorovali aktivitu mozku v odpovědi na zvuky pomocí funkční magnetické rezonance (fMRI). Výzkumníci také sledovali aktivitu mozku v reakci na zvuky v podobě šumů bez tónu navržených tak, aby odpovídaly frekvenčním úrovním každého přehrávaného tónu. 

Na první pohled vypadaly skeny podobně a potvrzovaly dřívější studie. Mapy sluchové kůry lidského i opičího mozku měly podobné oblasti vrcholné aktivity bez ohledu na to, zda zvuky měly nějaký tón.

Když však vědci údaje prozkoumali podrobněji, našli důkazy, naznačující, že lidský mozek je vysoce citlivý na tóny. Když porovnali relativní aktivitu mezi tóny a odpovídajícími šumovými zvuky, lidská sluchová kůra reagovala mnohem aktivněji, než kůra opic.

Lidský mozek reaguje na tóny aktivněji

“Zjistili jsme, že mozek lidí a opic má velice podobnou odpověď na zvuky v jakémkoliv frekvenčním rozmezí. Až když zvuky dostaly tonální strukturu, začaly stejné oblasti lidského mozku reagovat aktivněji,” říká Dr. Conway.”

Tyto výsledky naznačují, že makakové mohou prožívat hudbu a další zvuky odlišně. Naproti tomu jejich prožívání vizuálního světa je nejspíš velmi podobné tomu našemu. Člověka napadá, jakým druhům zvuků asi naslouchali naši evoluční předkové.”

Další pokusy tyto výsledky potvrdily. Mírné zesílení hlasitosti tonálních zvuků mělo na citlivost mozku opic vůči tónům jen malý vliv.

Výzkumníci dosáhli podobných výsledků, i když použili zvuky obsahující přirozenější harmonie a pustili opicím nahrávky pokřiku makaků. Mozkové skeny ukázaly, že lidská sluchová kůra reagovala aktivněji, než kůra makaků v porovnání s relativní aktivitou mezi pokřikem a jeho beztónovými šumovými verzemi.

Co vysvětluje hudební sluch?

“Tato zjištění naznačují, že řeč a hudba mohly od základu změnit způsob, jakým náš mozek zpracovává výšku tónu,” říká Dr. Conway. “Může to také pomoci vysvětlit, proč bylo pro vědce tak těžké vycvičit opice k vykonávání poslechových úkolů, které lidé bez problémů zvládají.”

Ještě dříve tohoto roku se vědci z celých Spojených států přihlásili do prvního kola výzkumných grantů programu NIH Sound Health. Některé z těchto grantů mohou případně podpořit vědce, kteří chtějí zjistit, jak hudba spíná obvody sluchové kůry a činí tak naše mozky citlivé na tonální zvuky. (zdroj: technologynetworks.com)