Hur hjärnan uppskattar musik

"Är det inte konstigt," musade Shakespeare i Mycket väsen för ingenting, "att fårens tarmar ska hala själar ur mäns kroppar?" De organiska strängarna av elisabetiska lyror och de elektroniska tonerna på moderna tangentbord har samma mål - den konstiga kombinationen av biologiska vävnader och elektriska signaler som utgör människans hjärna och sinne.
Hur leder vågorna av tryckluft som rör våra trumhinnor till att tappa fötter eller tåriga ögon? Hur vet någon som inte har någon musikalisk träning om ett musikstycke känns rätt eller inte? Varför kan en viss musik göra vår vän le, men lämna oss kalla?

Musik och du

Vi är våra hjärnor, och få saker påverkar oss, och därför våra nervsystem, som musik kan. Neuroscientists har naturligtvis undrat sig om detta universella och kvintessiellt mänskliga fenomen. Medan andra djur, som fåglar eller valar, använder sig av musik för kommunikation, människor är unikt fanatiska om musikalisk skapande och konsumtion.
Ett sätt att närma sig dessa frågor är att studera extraordinära fall. Till exempel, vissa personer som har en traumatisk eller ischemisk skada i synnerhet delar av hjärnan lider av amusia, det vill säga att de inte längre kan producera eller uppskatta musikaliska ljud. I den sällsynta sjukdomen kan musikogen epilepsi, höra vissa låtar (även bra låtar) producera epileptiska anfall. Det genetiska tillståndet Williams syndrom är förknippat med intensivt musikaliskt intresse, men minskad förmåga i andra kognitiva domäner.
Genom att studera sådana unika fall och utnyttja andra undersökande tekniker har neurovetenskapare börjat förstå musikens mysterier. Vissa tycker att det är användbart att dela upp musikuppskattning i tre delar: uppfattar ljudet, känner igen musik och upplever känslor.

Uppfattande ljud

Så snart ljudvågor slår på trumhinnan, börjar nervsystemet att organisera ljudet. Hårceller i inneröratets cochlea är anordnade så att lågfrekvenser stimulerar celler nära toppen och högfrekvenserna träffar den cochleära basen. Denna organisation upprätthålls som signalen överförs genom hjärnstammens kärnor upp i thalamusens mediala genikulära kärna. Från denna kärna vidarebefordras auditsignaler till hjärnans cortex hos den tidiga lobben.

Erkänna musik

Anatomi och fysiologi av musikigenkänning är inte lika väl förstådd som grunderna för ljuduppfattning. Denna del av musikalisk uppskattning sker i frontal och temporal lobes, en evolutionärt nyare del av hjärnan som varierar väsentligt från individ till individ. Frontalloberna är särskilt inblandade i den typ av mönsterigenkänning som nämns av musikprofessorn Joseph Waters, så är det sannolikt involverat i att känna igen olika ackord, rytmer och musikaliska teman.
Vissa forskare har studerat hur musiker uppfattar musik i motsats till icke-musiker. Några avbildningsstudier har visat att när man lyssnar på musik blir hjärnans vänstra hemisfär mer engagerad i musiker än hos icke-musiker. Hjärnans vänstra hemisfär anses klassiskt vara mer analytisk än den rätta, vilket tyder på en mer teknisk bedömning av musik i mer utbildade lyssnare.

Musik och känsla

Medan frontalloberna kan hjälpa till att identifiera och uppfatta olika aspekter av musik, finns det säkert mer på musik än intellektuell analys. De känslor som provoceras av musik är det som får de flesta av oss att komma tillbaka för mer. En av musikens komplexiteter är att musikens karaktär inte helt överensstämmer med vår egen känslomässiga upplevelse. Till exempel kan vi lyssna på en tragisk aria och känna en viss sorg, samtidigt som vi njuter av upplevelsen enormt.
Vår förmåga att säga hur lite musik är avsedd att få oss att känna sig korrelerar med utvecklingsålder hos barn. När barn blir äldre blir möjligheten att korrelera viktiga nycklar och snabbare tempos med lycka och mindre nycklar och långsamma sorger blir mer konsekventa. Denna aspekt av musikalisk uppskattning har knutits till aktivitet i vänster frontal lobe och bilateral posterior cingulär cortex.
Vi känner kraften i någon musik med hela vår kropp. Pleasurable musik aktiverar hjärnans ventrala tegmentalområde, ett belöningscenter som också aktiveras av romantisk kärlek och beroendeframkallande droger. Det ventrala tegmentala området deltar i en neuralkrets som innefattar hypotalamus, ett hjärncentrum som är kopplat till kroppens autonoma nervsystem. Detta kan resultera i ökad hjärtfrekvens, förändringar i andningsmönster, och till och med känslan av "frossa".

coda

Musik är grundläggande för vår hjärnans funktion. Musik lugnar oss som spädbarn och är ofta en av de mest motståndskraftiga hjärnfunktionerna mot demensens ödemarker när vi åldras. Effekten av musik på mänskligheten är gammal. De första bevisen på mänskliga musikinstrument dateras ungefär 50 000 år från en flöjt i en grotta. Många människor känner att en av de mest avslöjande sakerna de kan lära sig om andra mänskliga lögner i sin smak i musik. Genom att lära sig hur hjärnan uppskattar musik hoppas neurovetenskapare att lära sig mer om vad det är som gör oss unika och speciellt mänskliga.