Музыкальное образование помогло разобрать речь на фоне шума

Группа канадских ученых проследила за активностью головного мозга музыкантов во время выполнения задания на различение речи на фоне стороннего шума. Исследователи, работа которых опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, обнаружили в мозге музыкантов повышенную активность участков, отвечающих за обработку речи.

Нарушение способности различать определенные звуки (например, речь) при повышенном уровне шума наблюдается у людей в пожилом возрасте, у детей с проблемами, связанными с языковым развитием, а также у слабослышащих людей. С другой стороны, музыкальное мастерство улучшает эту способность, налаживая функциональные связи головного мозга, отвечающие за работу выборочного внимания при восприятии слуховой информации. Тем не менее, нейробиологический механизм такого процесса все еще не изучен до конца: во многом из-за того, что не все существующие исследования при анализе данных принимают во внимание различные когнитивные и физиологические особенности участников.

Авторы новой работы, И Ду (Yi Du) и Роберт Заторре (Robert J. Zatorre) из Неврологического института в Монреале, проверили способность музыкантов различать речь на фоне шума, и сравнили ее с показателями людей без музыкального образования — как на поведенческом, так и на нейробиологическом уровне. Для этого они провели эксперимент с использованием фМРТ, в ходе которого включали участникам аудиозаписи слогов, составленных из фонем английского языка, на фоне шума с разным отношением сигнал/шум (от -12 до 8 децибел). Всего в эксперименте приняли участие 30 человек: 15 из них имели минимум 10 лет музыкального образования, в то время как другие 15 выступали в качестве контрольной группы без каких-либо музыкальных навыков. Обе группы были сбалансированы по возрасту, полу, уровню образования, не касавшегося музыки, качеству слуха и уровню интеллекта.

Анализ поведенческих данных показал, что музыканты в среднем на 10 процентов чаще правильно угадывали слоги при любом отношении сигнал/шум. Что касается данных, полученных при помощи нейровизуализации, то они указали на повышенную активность слуховой коры музыкантов в сравнении с контрольной группой, а также — на увеличение уровня активности части премоторной коры, отвечающей за производство речи.

По мнению ученых, нейробиологический механизм улучшенного распознавания звуков на фоне шума музыкантами может помочь в изучении ухудшения подобной способности с возрастом и даже помочь в поиске способов прогнозирования и реабилитации.

Помимо повышенной чувствительности при восприятии речи у музыкантов наблюдается улучшение навыков сочетания зрительной и звуковой информации, а также — способность к определению эмоционального состояния людей по изображению и голосу. Кроме того, музыкальное мастерство также влияет на активность зеркальных нейронов, активизирующихся как при выполнении действия, так и при наблюдении за ним.

Елизавета Ивтушок