Dawno już ustalono, że u pianistów wykształca się szczególnie wyraźne poczucie korelacji czasowej między ruchem klawiszy fortepianu a dźwiękiem wygrywanych nut. Niemniej naukowcy z Instytutu Cybernetyki Biologicznej im. Maxa Plancka w Niemczech odkryli, że w ocenie synchroniczności ruchu ust i mowy pianiści nie radzą sobie lepiej od niemuzykalnych osób.

Autorzy raportu z badań HweeLing Lee i Uta Noppeney doszli do tego wniosku na podstawie wyników badań porównawczych równoczesnego przetwarzania przez mózg bodźców odbieranych za pomocą różnych zmysłów przez muzyków i osoby niezajmujące się muzyką. Naukowcy wykorzystali badania czynnościowe rezonansu magnetycznego, aby zmapować obszary mózgu, które są aktywne w trakcie tego procesu.

Przyjrzeli się sposobowi, w jaki mózg łączy bodźce z kilku zmysłów na raz oraz temu, jak zmieniają się obwody w mózgu w następstwie uczenia się. Przeanalizowali, na ile dobrze 18 pianistów amatorów było w stanie dostrzec zbieżność czasową między ruchem palców na klawiszach fortepianu a utworem fortepianowym oraz między ruchem ust a wypowiadanymi zdaniami w porównaniu z 19 osobami, które nie zajmują się muzyką.

Odkrycia pokazały, że kiedy pianiści dostrzegali brak synchronizacji między muzyką a ruchami ręki, wywoływało to intensyfikację sygnałów o błędzie w obwodzie obejmującym móżdżek oraz obszary premotoryczny i skojarzeniowy mózgu - reakcję doskonaloną w toku ćwiczeń gry na fortepianie. Wyniki badań dowodzą, że nasze doświadczenie sensomotoryczne wpływa na sposób, w jaki mózg wiąże czasowo sygnały odbierane przez różne zmysły w czasie percepcji.

Doświadczenia pokazują, że pianiści byli zdecydowanie bardziej precyzyjni w porównaniu do osób niezajmujących się muzyką w ocenie tego, czy ruchy palców na klawiaturze fortepianu i słyszalne dźwięki są zbieżne, czy też nie. Aczkolwiek nie zaobserwowano tych różnic w czasie eksperymentów obejmujących wypowiadane zdania i ruchy ust, w których obydwie grupy osiągały podobne wyniki.

Chociaż asynchroniczność w języku i muzyce dotyczy tych samych obszarów mózgu, skany wykonane przez zespół pokazały, że w przypadku pianistów asynchroniczna muzyka wywołała silniejszy sygnał w obwodzie obejmującym lewy móżdżek oraz obszary premotoryczny i skojarzeniowy w korze mózgowej niż u osób niezwiązanych z muzyką.

Współautorka Uta Noppeney powiedziała: "W tych badań wykorzystaliśmy fakt, że pianiści są specjalnie szkoleni w czynności, w ramach której kilka bodźców, to jest informacje wizualne i słuchowe, ruch i uderzenia w klawisze fortepianu muszą być powiązane. Przetwarzanie bodźców w mózgu pianistów wskazuje na mechanizm kontekstowy: w wyniku ćwiczeń gry na fortepianie, zostaje zaprogramowany w obwodzie model przyczynowy obejmujący móżdżek i korę premotoryczną, umożliwiając czynienie znacznie precyzyjniejszych przewidywań co do prawidłowej sekwencji czasowej sygnałów wzrokowych i słuchowych. Bodziec asynchroniczny wywołuje sygnał przewidywania błędu".

© Unia Europejska 2005 - 2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: HweeLing Lee and Uta Noppeney. (2011) 'Long-term music training tunes how the brain temporally binds signals from multiple senses', PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1115267108.