как мозг реагирует на музыку
Как музыка влияет на память, концентрацию и интеллект
Прослушивание музыки — это не только приятно, но еще и полезно. Музыка способна влиять на наши эмоции, поэтому пение и даже простое прослушивание композиций может облегчить борьбу с нарушениями настроения, депрессией, тревожными расстройствами и другими психическими проблемами. Многие исследователи считают, что музыка может воздействовать на различные отделы мозга и благодаря нейропластичности улучшать отдельные его функции. Норвежские преподаватели нейробиологии музыки Аре Бреан и Гейр Ульве Скейе рассказывают, действительно ли она оказывает эффект на память, силу воли и другие когнитивные способности.
РБК Тренды публикуют главу из книги «Музыка и мозг. Как музыка влияет на эмоции, здоровье и интеллект». Материал подготовлен в коллаборации с издательством «Альпина Паблишер».
Исполнительные функции
Исполнительные функции — это процессы, протекающие в мозге и отвечающие за когнитивный контроль (то есть за внимание, концентрацию, способность противостоять искушению), рабочую память и ментальную гибкость (способность быстро переключать внимание между разными задачами). Этими способностями управляют лобные доли — благодаря им мы способны фокусироваться на целях и средствах и менять поведение с помощью силы воли, исходя из изменений во внешней среде.
Обучение игре на музыкальном инструменте требует развития именно таких качеств, как фокусировка внимания, рабочая память, умение переключать внимание между разными задачами (чтение нот, взаимодействие с другими музыкантами, решение сложных технических проблем), а также выносливость. На эти качества музыкальное образование действительно оказывает эффект. Например, одно из исследований продемонстрировало улучшение исполнительных функций у детей уже на 20-й день занятий. Еще одно исследование показало, что объем рабочей памяти у детей, занимавшихся музыкой в течение 18 месяцев, увеличился, если сравнивать с данными контрольной группы, где испытуемые в тот же самый период обучались по общей научной программе (исследование под руководством Родена, 2012). Но опять же, очень сложно отличить эффект, который оказывает именно музыка, от общего эффекта, который достигается благодаря систематической практике.
Интеллект и образование
Существуют задокументированные свидетельства того, что в среднем люди, которые учились музыке, имеют более высокий уровень образования и IQ. Но чем вызвана эта связь? Может ли один общий скрытый фактор (например, социально-экономическое положение родителей) объяснить оба явления — или есть прямая связь между интеллектом и музыкальностью, не зависящая от других факторов? Ответов на эти вопросы по-прежнему нет.
Канадский психолог профессор Э. Гленн Шелленберг в нескольких исследованиях пытался сделать поправку на социально-экономическое положение родителей. Он обнаружил положительную корреляцию между обучением музыке и IQ у детей 6‒11 лет, а также связь между обучением музыке в детстве, IQ и академическими успехами молодых людей. Был проведен целый ряд длительных исследований, во время которых детей наблюдали в течение долгого времени. Эти исследования показали те же результаты. По всей видимости, обучение музыке все-таки оказывает положительный эффект на общий уровень IQ, а также на академические успехи. Большинство исследователей полагает, что обучение музыке напрямую влияет на исполнительные функции. Этому есть разумное объяснение: обучение музыке предъявляет серьезные требования к ребенку и развивает координацию рук, а также способность концентрироваться на чем-то в течение долгого времени, внимание и рабочую память. Благодаря этому в организме ребенка происходят изменения, поддающиеся измерениям, например, увеличивается размер мозолистого тела, что улучшает связь между полушариями. Кроме того, вероятно, раннее обучение музыке дает ребенку опыт того, что интеллектуальный труд, требующий концентрации, выдержки и постоянной практики, приносит радость и положительные результаты. Этот опыт повышает вероятность того, что ребенок будет упорнее трудиться в школе и в будущем решит уделить как можно больше внимания обучению.
Эффект от игры на музыкальном инструменте в детстве и юности сохраняется на долгое время. В исследовании Ханны-Плэдди и Маккей приняли участие люди в возрасте от 60 до 83 лет. Оказалось, что у тех, кто в детстве и юности более 10 лет играл в оркестре, в среднем лучше память, кроме того, они также зрительно лучше воспринимают пространство — по сравнению с людьми, у которых не было такого опыта. Музыканты не теряют своих способностей. Но начать учиться музыке никогда не поздно — даже если в детстве вы ей не занимались. Исследование людей в возрасте от 65 до 80 лет, которые только в этом возрасте начали учиться играть на фортепиано, показало, что через шесть месяцев у них значительно улучшилась рабочая память, моторные навыки и темп восприятия. Их результаты сравнивали с результатами группы тех, кто занимался другими видами деятельности (например, физическими упражнениями и рисованием). В 2014 году группа шведских ученых под руководством Бальбага исследовала 157 возрастных пар близнецов. Оказалось, что у тех, кто играл на музыкальном инструменте всю жизнь, вероятность развития деменции в старости была намного ниже, чем у их братьев и сестер, никогда не занимавшихся музыкой.
Возраст мозга можно определить с помощью МРТ. Ученые исследовали МРТ мозга пациентов, хранившиеся в базе данных, выведя некие средние показатели, характерные для разных возрастов. А потом сравнили эти показатели с хронологическим возрастом испытуемых. Это слегка напоминает калькулятор возраста: необходимо ввести пульс в состоянии покоя, рост, вес, объем талии и так далее, и вы получите свой биологический возраст, который может сильно отличаться от хронологического. В 2018 году группа исследователей под руководством Рогенмосера сравнила мозг профессиональных музыкантов, музыкантов-любителей и тех, кто никогда не занимался музыкой. Выяснилось, что в среднем мозг музыкантов был моложе (то есть выглядел моложе на МРТ-снимках) настоящего возраста испытуемого. Однако по результатам исследования вовсе не была выявлена зависимость вида молодости мозга от количества занятий музыкой. Оказалось, что моложе всего именно мозг музыкантов-любителей. У профессиональных музыкантов мозг в среднем был моложе — но в меньшей степени. Результаты вызвали дискуссию: может, профессиональный музыкант испытывает такой сильный стресс, что он снижает положительный эффект от занятий музыкой? И приносит ли музыканту-любителю пользу наличие других интеллектуальных задач, возникающих в течение рабочего дня? Исследование показало, что для стимуляции работы мозга разнообразие видов деятельности полезнее, чем однообразие. И к музыке это тоже относится.
Эффект Моцарта
В 1993 году в журнале Nature Фрэнсис Раушер опубликовала результаты одного эксперимента. Его часто ставят в пример, когда говорят, что музыка теоретически способна оказывать эффект дальнего переноса. Одна группа молодых людей слушала Сонату ре мажор для двух фортепиано (K. 448) Моцарта в течение 10 минут. Вторая группа слушала расслабляющую музыку, а третья сидела в тишине. Группы менялись местами, и каждый испытуемый в итоге оказывался во всех трех вариантах условий. После каждого этапа эксперимента испытуемые получали задание мысленно сложить и разрезать лист бумаги, а затем представить, объект какой формы получится, если снова сложить этот лист. Задания такого рода проверяют способность к пространственному восприятию и входят во все тесты на проверку уровня интеллекта. Раушер обнаружила, что лучше всего молодые люди выполняют задание после прослушивания Моцарта — рост IQ составил примерно 8 баллов. Полученные результаты тут же были опубликованы в СМИ под заголовками вроде «Моцарт сделает вас умнее» — и вот уже словосочетание «эффект Моцарта» стало термином.
Но давайте не будем торопиться и подумаем, нет ли ничего странного в самой форме исследования? Выбранное произведение Моцарта способно развеселить и взбодрить человека и, конечно, весьма отличается от расслабляющей музыки или полной тишины (от нее мы становимся вялыми). Кроме того, подобные задания считаются одними из самых сложных в тестах на определение уровня интеллекта. Необходим также высокий уровень концентрации и интеллектуальных усилий, и есть множество свидетельств тому, как сильно уровень возбуждения и настроение влияют на способность выполнять сложные интеллектуальные задачи. Положительные эмоции увеличивают количество дофамина в префронтальной коре. Согласно относительно новой теории именно этот факт объясняет, почему многие когнитивные задачи испытуемые выполняют гораздо быстрее и успешнее при наличии стимуляции умственной деятельности. Может, решающим фактором в вопросе, как все группы справятся с заданием, был именно уровень возбуждения, а также связанная с ним способность приложить некое усилие?
В последующие годы бесчисленное количество исследователей пыталось проверить и оспорить результаты Фрэнсис Раушер. В 1999 году во время эксперимента Нантаис и Шелленберг давали трем группам задания на определение уровня IQ после прослушивания того же самого произведения Моцарта, фортепианного произведения Шуберта и аудиозаписи с голосом диктора. По результатам этого эксперимента не было обнаружено никакой разницы в результатах, полученных от разных групп. Кроме того, когда испытуемых спросили, что им понравилось больше — Моцарт, Шуберт или рассказанная диктором история, была выявлена удивительная закономерность. Те, кому нравился Моцарт, лучше справлялись с заданием после прослушивания Моцарта, а те, кому больше нравились Шуберт или история, рассказанная диктором, соответственно, лучше справлялись после их прослушивания.
Еще одно испытание было проведено исследовательской группой под руководством Томпсона (2001). Ученые выбрали для работы «Адажио» Альбинони, медленное и печальное произведение. Испытуемые лучше справлялись после сонаты Моцарта, чем после сидения в тишине, а после Альбинони и тишины не было обнаружено никакой разницы в том, насколько качественно выполнено задание. А как только исследователи начали следить за уровнем возбуждения и настроением испытуемых, эффект Моцарта полностью исчез. Проводились эксперименты и на детях 10‒12 лет. На них больший эффект оказывали популярные мелодии, а не Моцарт, но лишь ненадолго. В итоге во всех подобных исследованиях эффект и от Моцарта, и от другой музыки был весьма кратковременным. Ни один эксперимент так и не доказал, что музыка может оказывать длительный эффект на способность решать интеллектуальные задачи.
В целом можно опровергнуть факт наличия особого влияния музыки на интеллект человека. Однако неудивительно, что все указанные исследования подчеркивали необычную способность музыки влиять на наши эмоции. А ведь многим из нас музыка нужна именно того, чтобы взбодриться или успокоиться, расслабиться или развеселиться, порадоваться или погрустить. В этом и заключается магия музыки — и, возможно, это и есть тот самый эффект Моцарта.
Эффект Моцарта: как музыка влияет на мозг и помогает ли она развивать интеллект
Музыка всегда была чем-то большим, чем развлечение. Еще древние говорили о влиянии созвучий на тело и поведение человека, а сегодня некоторые направления используются для борьбы за социальную справедливость. Интересуется музыкой и современная наука: ученые проводят эксперименты, чтобы выяснить, как она воздействует на мозг и какую пользу может нам принести. «Нож» рассказывает, почему уроки музыки пригодятся каждому и можно ли повысить IQ, слушая классику.
Слушай и умней: работает ли «эффект Моцарта»?
Представления о том, что прослушивание музыки, особенно классической, благотворно влияет на интеллект, широко распространены. Многие спорят о деталях, например, что полезнее — фортепианные концерты Моцарта или его произведения для скрипки, но в целом способность классики делать нас умнее оспаривают редко.
Понятие «эффект Моцарта» появилось в начале 1990-х. В 1993 году ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне рассказали о результатах своего эксперимента: добровольцы, которым включали произведения великого композитора, лучше справлялись с тестами на пространственное мышление. Сами авторы работы не давали этому явлению громких названий. Об «эффекте Моцарта» заговорили, когда новая гипотеза стала популярной за пределами научного сообщества и породила множество обобщений.
Например, СМИ нередко писали, что классика положительно влияет на интеллект в целом, особенно у детей. Считалось, что шедевры золотого века музыки не только улучшают определенные навыки (то же пространственное мышление), но и повышают IQ. В 1998 году губернатор Джорджии даже предложил выделить более 100 тысяч долларов из бюджета штата, чтобы обеспечить записями классической музыки каждую семью, где появился новорожденный. Свое выступление политик сопроводил «Одой к радости» Бетховена — впрочем, это не помогло ему убедить аудиторию.
Постепенно вокруг предполагаемого эффекта выросла целая индустрия. Само словосочетание Mozart effect зарегистрировано как торговая марка, под ней продается множество музыкальных сборников. По словам их создателей, эти подборки решают целый ряд проблем: помогают сконцентрироваться, улучшают память, а у детей развивают речь, пространственное мышление и эмоциональный интеллект. Звучит заманчиво, но можно ли доверять этим обещаниям?
Виктория Уильямсон, психолог из Шеффилдского университета в Великобритании, считает, что прослушивание классики — далеко не суперсредство для развития мозга. Она обращает внимание на то, о чем говорили и сами авторы оригинального исследования: интеллектуальный подъем после прослушивания классики длится не дольше 15 минут — но когда представление об «эффекте Моцарта» ушло в массы, об этом стали вспоминать все реже. Позже похожие результаты получили и другие ученые. Музыка и правда улучшала определенные навыки, но лишь ненадолго.
Допустим, надолго повысить IQ с помощью фортепианных концертов не выйдет. Но как объяснить то, что в первые минуты после прослушивания человек показывает лучший результат? Авторы первой статьи предполагали, что дело в композиторском даре Моцарта и сложности его музыки: возможно, замысловатые переплетения мелодических линий каким-то образом стимулируют мышление и делают нас креативнее. Но современные исследователи, в том числе Виктория Уильямсон, считают, что все намного проще.
Музыка улучшает настроение, бодрит и этого прилива сил как раз хватает на решение небольшого теста.
Это подтверждают несколько экспериментов. Например, канадский психолог Гленн Шелленберг ради науки вспомнил юность и опыт игры в синти-поп-группе. Он взял ту же сонату Моцарта, что и авторы исследования 1993 года, и записал несколько ее новых версий — в быстром и медленном темпе, в мажоре и миноре. Лад и темп оказались действительно важны. В том же тесте на пространственное мышление те, кто слушал быструю мажорную версию, набрали в среднем 16 очков, а те, кому досталась медленная минорная, только 8. В другом эксперименте Шелленберг и коллеги подтвердили, что печальная музыка снижает результаты тестов. Воздействие сонаты Моцарта сравнили с эффектом знаменитого Адажио Альбинони, и оказалось, что, хоть это произведение и не назовешь простым, оно не помогало решать задачи лучше.
Соната для двух фортепиано ре мажор Моцарта, воздействие которой изучал Шелленберг
Итак, умнее нас делают не столько мелодии, сколько хорошее настроение. На это указывает еще один опыт тех же ученых. На сей раз одной группе добровольцев включили Моцарта, а другой — аудиокнигу Стивена Кинга. Выяснилось, что рассказы короля ужасов тоже неплохо повышают результаты тестов, особенно у поклонников Кинга.
Так что если вы хотите слушать музыку с пользой для себя, выбирайте любую, лишь бы она нравилась именно вам, и положительный эффект — хорошее настроение — не заставит себя ждать.
Играй как можешь: как занятия музыкой помогают развиваться
Значит ли это, что волна интереса к «эффекту Моцарта» не принесла ничего хорошего? Вовсе нет. Дискуссии вокруг этой проблемы помогли тем, кто считали классику скучной или чересчур сложной, заинтересоваться ею и по-новому услышать давно знакомые мелодии. Но, что еще важнее, благодаря разговорам о пользе классики многие родители задумались о том, чтобы дать своим детям хотя бы начатки музыкального образования. Уроки музыки обязательны далеко не везде, а зря: в их эффективности наука не сомневается.
Многие ученые считают, что занятия музыкой (сюда входят и пение, и игра на инструментах, и другие формы обучения) помогают также развивать множество навыков, непосредственно не нужных для извлечения звуков. Например, исследователи из Гарвардской медицинской школы заметили связь между образованием и успешным выполнением заданий.
В их эксперименте поучаствовали 59 десятилетних детей, из них две трети учились играть на клавишных или струнных инструментах не менее трех лет. Как и ожидалось, те, кто учился музыке, лучше проходили тесты на мелкую моторику и распознавание разницы в высоте звуков. Но вдобавок они обошли немузыкальных ровесников и в других заданиях.
Словарный запас у юных пианистов и скрипачей оказался в среднем больше, а результаты тестов на наглядно-образное мышление — выше.
Как уроки музыки развивают эти способности? Есть несколько версий. Во-первых, игра на инструментах — комплексный процесс, требующий множество навыков. Например, необходимость читать ноты тренирует умение декодировать любые тексты, поэтому нарастить богатый словарный запас становится проще. С другой стороны, родители, которые отправляют детей заниматься музыкой, могут быть в целом сильнее вовлечены в воспитание. Возможно, они больше следят не только за тем, чтобы ребенок регулярно репетировал, но и за тем, как он делает школьные домашние задания или читает. Здесь, конечно, важно не переусердствовать: уроки из-под палки еще никого не сделали счастливым.
Еще один важный момент — мотивация. Ученые недаром работали с детьми, которые не бросили фортепиано или скрипку в течение как минимум трех лет. Вероятно, у них высок и общий уровень мотивации к учебе, они не отказываются от сложных задач при первых трудностях, отсюда и успех.
Похожее исследование проводят ученые из Университета Южной Калифорнии в течение 5 лет. Они наблюдают почти за 70 детьми из небогатых семей, живущих в окрестностях Лос-Анджелеса. Треть участников наблюдений играли в молодежном оркестре, и время от времени всех детей обследовали с помощью МРТ. Ученые обнаружили, что спустя два года занятий структуры мозга «музыкантов» и «немузыкантов» различались. У детей, которые играли в оркестре, активнее развивались зоны, связанные с обработкой звука.
Их мозг работал по-другому и в ситуациях, не связанных с музыкой. Детям предлагали выполнить тест Струпа: им показывали карточки с названиями цветов и оттенков, но при этом цвет надписи и название цвета не совпадали (например, слово «красный» было написано зеленым). Оказалось, что при выполнении задания у оркестрантов нейронная активность выше. Впрочем, дело может быть не только в музыке: подобный эффект наблюдался и у детей, которые активно занимались спортом. Возможно, развитию мозга способствует не столько музыка, сколько наличие хобби и связанной с ним мотивации, вовлеченности в работу команды.
Не только дети: как музыка помогает взрослым?
Итак, тем, кто с детства играл на скрипке, пел в хоре или записывал с одноклассниками рэп, крупно повезло. Но значит ли это, что для взрослых все потеряно? Конечно, нет. Увлечение музыкой не только делает взрослую жизнь ярче, но и защищает мозг от неизбежных возрастных изменений.
Играть или петь полезнее, чем просто слушать. Ученые выяснили, что у тех, кто когда-либо в жизни играл на музыкальных инструментах, в среднем реже развивалась деменция.
Почему так происходит, ученые пока не знают. Возможно, занятия музыкой прокачивают много навыков одновременно — этим иногда объясняют и ее пользу для детей. Есть и другая версия: музыка усиливает способность мозга компенсировать пробелы в работе одних областей с помощью других.
К похожим выводам пришли испанские исследователи. Проанализировав 13 научных работ, они подтвердили: музыкальные занятия действительно помогают сохранять ясность рассудка в зрелом и пожилом возрасте. Они улучшают внимание, способность к рассуждению и скорость обработки информации. При этом у взрослых этот эффект, увы, не накапливается — когда человек перестает играть или петь, все бонусы быстро сходят на нет.
Еще одна сфера, где музыка незаменима, — профилактика бессонницы и других проблем со сном. Прослушивание музыки по вечерам действительно успокаивает и помогает легче засыпать, причем этот эффект накапливается. Какую же музыку лучше слушать перед сном? Тут мнения ученых расходятся. Некоторые считают, что эффективны только композиции в медленном темпе (около 60 bpm).
Впрочем, судя по опросу, который провели Виктория Уильямсон и ее коллеги, засыпать помогает самая разная музыка. 650 респондентов назвали 545 исполнителей в 14 разных жанрах, которых чаще всего слушают, чтобы расслабиться и уснуть. Чаще всего опрошенные упоминали произведения Иоганна Себастьяна Баха, а второе место занял Эд Ширан, обогнав Моцарта. Главное, чтобы композиция не вызывала ярких воспоминаний: слушать перед сном «вашу песню» вскоре после расставания — явно не лучший выбор.
Это далеко не все доводы, говорящие о пользе музыки в любом возрасте. Мы не упомянули, например, о музыкотерапии, эффективно помогающей людям с различными заболеваниями. На протяжении тысячелетий не меняется главное: ритм и мелодия по-прежнему способны воздействовать на нас. Слушайте, играйте и пойте песни, которые вам нравятся, ведь это один из самых приятных способов позаботиться о себе в будущем.
Мозг и музыка: как разные жанры влияют на человека
Специалисты департамента внутренней безопасности США провели музыкальный эксперимент, в результате которого подтвердили, что музыка помогает справиться со стрессом. В основе исследования лежали сочетания различных частот, длительности и амплитуды треков, которые включали испытуемым, наблюдая за переходом их состояния от напряжения к расслаблению. Большинство успокаивающих композиций были вариантами классических произведений, близких к музыке Шопена. Такие произведения снижали уровень кортизола в крови, оказывали седативное и обезболивающее влияние.
Если трудно заставить себя взяться за отчеты после выходных, нужно не только найти мотивацию, но и создать подходящие условия для комфортной работы мозга. Ученые выяснили, что музыка Моцарта и похожие композиции активизируют внимание и улучшают концентрацию. По данным отчета медицинского центра Стэнфордского университета, музыка затрагивает области мозга, связанные с концентрацией внимания и развитием памяти. При этом пиковая мозговая активность возникает в периоды тишины между звуками — расслабленный мозг мгновенно включается в работу. Ученые проводили исследование при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии. Они отследили, какие участки мозга наиболее активны. Специалисты пришли к выводу, что музыка эпохи барокко, написанная 200 лет назад, помогает человеку собраться с мыслями и обработать большой поток информации.
Музыка Моцарта помогает значительно улучшить память и активировать нейронные связи, влияющие на познавательные возможности. Ученые разделили участников на группы по возрасту, каждой из которых включали записи Моцарта и Бетховена. По итогам было отмечено, что у тех, кто слушал сонаты Моцарта, увеличивались интеллектуальные показатели. Люди лучше запоминали новую информацию, менее предвзято относились к решению незнакомой задачи. В группах участников, прослушивающих «К Элизе», таких явных изменений не наблюдалось, поэтому результаты эксперимента назвали эффектом Моцарта.
Усилить выработку дофамина
Гормон дофамин вырабатывается в качестве вознаграждения за достигнутые цели и помогает создать хорошее настроение. Исследование с отслеживанием нейронных механизмов при помощи томографии показало, что во время эксперимента у испытуемых наблюдалось усиление кровотока, активировались отделы мозга, ответственные за эмоции, возбуждение и мотивацию. Прослушивание музыки, которая вам нравится, активирует систему вознаграждения в мозге не хуже сладкой и жирной пищи или общения с близкими людьми.
Погрустить без последствий
Музыкальный психолог Стефан Келш из Свободного университета в Германии пришел к выводу, что прослушивание грустной музыки положительно сказывается на эмпатических качествах и помогает человеку справиться с проблемами. По его мнению, слушатель ассоциирует себя с исполнителем, сопереживает ему, и в это время мозг регулирует эмоции, позволяя выплеснуть лишний негатив. При этом такая грусть не вызывает последствий наравне с реальной печалью, возникающей в тяжелых ситуациях. Таким образом, грустная музыка способствует переживанию боли без вреда для психологического здоровья.
Выплеснуть негативные эмоции
Хорошие новости для любителей тяжелой музыки вроде хэви-метала: исследование в Университете Квинсленда в Австралии подтвердило, что такая музыка вызывает выплеск, а не накопление агрессии. В эксперименте участвовали 39 человек, которым включали панк-рок, скрим и метал. Исследователи задавали участникам вопросы, которые могли их рассердить. Если при этом музыка играла половину времени интервью, ее выключали и включали снова несколько раз подряд. Во время прослушивания треков люди успокаивались быстрее. По мнению ученых, их внимание переключалось на другой объект, который позволял выплеснуть агрессию не на собеседника, а в музыкальное восприятие.