De ce ne emoționează o melodie? Cum reușește creierul să anticipeze nota care urmează și ce se întâmplă atunci când muzica se oprește pentru câteva clipe? Cercetători sprijiniți de Uniunea Europeană au folosit muzica pentru a înțelege mai bine modul în care creierul învață, face predicții și se adaptează.
Cercetările au fost realizate în cadrul proiectului european NEUME, coordonat între 2018 și 2025 de profesorul Shihab Shamma, specialist în neuroștiințe auditive la École Normale Supérieure din Paris și University of Maryland. Proiectul a beneficiat de finanțare din partea Consiliului European pentru Cercetare (ERC).
Creierul încearcă permanent să anticipeze ce urmează
Atunci când ascultăm o conversație, creierul nostru încearcă să prevadă următorul cuvânt. Un mecanism asemănător funcționează și atunci când ascultăm muzică.
Experiența acumulată de-a lungul vieții ne ajută să învățăm „regulile” muzicii din cultura în care trăim. În același timp, după numai câteva note, creierul începe să formuleze predicții despre ceea ce ar trebui să urmeze.
Cercetătorii au observat că muzica trebuie să păstreze un anumit echilibru: dacă este complet previzibilă, devine monotonă, iar dacă este prea surprinzătoare, creierului îi este mai greu să identifice tiparele.
Ce face creierul atunci când muzica tace?
Una dintre cele mai interesante descoperiri ale proiectului a venit din studierea momentelor de liniște dintre note.
Folosind electroencefalografia (EEG), cercetătorii au constatat că activitatea creierului continuă chiar și atunci când sunetul se oprește. Dacă ascultătorul se așteaptă ca o anumită notă să urmeze, creierul generează semnale măsurabile, deși urechea nu primește în acel moment niciun sunet.
Pauza le-a permis oamenilor de știință să observe separat așteptarea creierului, fără ca aceasta să fie suprapusă peste reacția provocată de sunetul propriu-zis.
Experimentele au mers și mai departe. Muzicienilor li s-a cerut să-și imagineze melodii cunoscute fără să le audă, iar cercetătorii au descoperit că sunt activate multe dintre mecanismele cerebrale implicate și atunci când muzica este ascultată efectiv.
Muzica ne poate ajuta să înțelegem cum învățăm
Cercetările au mai arătat că creierul se poate adapta rapid unor sisteme muzicale necunoscute, învățând noi tipare. Descoperirea poate oferi informații utile nu doar despre muzică, ci și despre procesele implicate în limbaj și în alte forme de învățare.
Muzica este deosebit de utilă pentru astfel de cercetări deoarece implică simultan percepția, memoria, emoțiile și procesele cognitive, iar structura sa poate fi descrisă și analizată cu mare precizie.
De la muzică la medicină și tehnologii pentru comunicare
Rezultatele proiectului ar putea avea, în viitor, aplicații care depășesc domeniul muzical. Mecanismele cerebrale de predicție sunt studiate și în legătură cu autismul, dislexia și schizofrenia. Cercetătorii subliniază însă că acestea sunt direcții de cercetare, nu aplicații medicale deja disponibile.
Progresele în domeniul interfețelor creier-computer fac, de asemenea, tot mai realistă posibilitatea de a decodifica în mod neinvaziv vorbirea sau muzica imaginată. Pe termen lung, astfel de tehnologii ar putea contribui la dezvoltarea unor noi modalități de comunicare pentru persoanele care și-au pierdut capacitatea de a vorbi sau a unor instrumente educaționale care să ofere feedback personalizat celor care învață muzică ori limbi străine.
Cercetările NEUME arată astfel că muzica este mai mult decât o formă de expresie artistică: ea poate deveni o adevărată fereastră către mecanismele prin care creierul uman învață, anticipează și își imaginează lumea.
Sursa: Horizon Magazine – Comisia Europeană
