В мозге нашли музыкальный отдел

26.12.2015

Мы легко отличаем на слух музыку от речи или, например, от звука шагов. Но значит ли это, что в нашем мозге есть специальные участки, настроенные именно на звуки музыки, или же музыкальные зоны на самом деле совмещают несколько функций, и распознавание музыки - лишь одна из них? Нейробиологи из Массачусетского технологического института утверждают, что верно первое - в слуховой коре действительно есть нейроны, предназначенные для музыкальной информации.

В эксперименте участвовали 10 человек, которые слушали самые разные вещи: и музыку, и речь, и телефонные звонки, и шум проезжающего автомобиля, и т. д. Мозг слушателя сканировали в магнитно-резонансном томографе, который вообще-то не позволяет различать достаточно небольшие группы клеток. Предел функциональной МРТ - сотни тысяч или миллионы нейронов, и если, например, различия в активности происходят в двух расположенных рядом клеточных кластерах, в каждом из которых по 500 тысяч нейронов, то фМРТ это увидит, а вот если там будет по 10 тысяч, или по тысяче клеток, то уже нет, эти зоны сольются в одну, пусть даже их активность будет сильно отличаться.

Тем не менее, на сей раз исследователям удалось выйти из положения с помощью усовершенствованной обработки данных от фМРТ, что позволило различить сравнительно небольшие (в десятки тысяч) группы нейронов. В результате в слуховой коре нашли шесть групп клеток, для которых была характерна звуковая специализация, то есть они преимущественно реагировали на звуки определенного рода или же определенную характеристику звука. Одна из групп оказалась музыкальной, другая - речевой, остальные отслеживали общие акустические параметры (высоту и частоту).

Кора мозга, отвечающая за восприятие звуков, по функциям весьма неоднородна, и авторы работы особо подчеркивают, что речевые и музыкальные группы нейронов не пересекались с первичной слуховой корой, тогда как остальные четыре найденных нейронных кластера с ней как раз перекрывались. Первичная слуховая кора - первая "инстанция", в которую приходит сигнал от рецепторов во внутреннем ухе. Здесь анализируются самые общие акустические признаки, те самые частота и высота, и потому, очевидно, нейроны, специализирующиеся на таких параметрах, включаются на первых стадиях информационной обработки звука.

А вот чтобы определить звук как речевой или музыкальный, требуется более сложная, абстрактная работа. Необходимо подчеркнуть, что здесь речь идет именно о звуках музыки и речи, и, например, для содержательного анализа сказанного в коре есть другие отделы, точно так же как и эмоции, которые мы испытываем от любимой песни, можно увидеть в специальных эмоциональных центрах. И музыкальная нейронная группа, которую удалось определить, скорее всего, работает в теснейшей связке с эмоциональными и когнитивными центрами, так что специализированный ответ именно на музыку возникает в ней в том числе и как результат сигналов, пришедших от других "департаментов".

В дальнейшем исследователи хотят узнать, есть ли в найденной группе клеток еще более детальная специализация, то есть существуют ли там нейроны мелодии, ритма и т. д. Но тут уже все зависит от того удастся ли дальше повысить разрешающую способность нейробиологических методов.

<< Назад: Робот для казино 26.12.2015

>> Вперед: Бесплатный Wi-Fi в больницах Великобритании 25.12.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Бюджетный чип для Jelly Bean от Broadcom 17.12.2012 Компания Broadcom, известная своими бюджетными процессорами для мобильной электроники, добавила в ассортимент предложений новую систему на чипе с поддержкой сотовой связи 3G. Платформа предназначена для использовании в мобильных устройствах, работающих под управлением Android 4.2 Jelly Bean. Чип носит имя BCM21664T, оснащается двумя 1,2-ГГц ядрами ARM Cortex A9 и графикой VideoCore, позволяющей запускать Android 4.2 и создавать устройства, записывающие видео в разрешении 720p и обеспечивающие просмотр роликов 1080p. С точки зрения поддержки соединений чип оснащается модулями Wi-Fi, Bluetooth и HSPA+ (последняя обеспечивает скорость приёма до 21,1 Мбит/с, а передачи - до 5,8 Мбит/с). Стоит также упомянуть поддержку GPS и даже NFC, которая также встроена в этот чип. Компания Broadcom утверждает, что речь идёт о первом решении подобного класса, рассчитанном на применение в смартфонах начального уровня. При этом, если верить компании, чип появится в бюджетных Android-аппаратах, которые выйдут на рынок в следующем году.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025