Игра на барабанах делает ваш мозг более эффективным
За годы практики барабанщики, похоже, меняют способ общения двух сторон своего мозга. Согласно недавнему исследованию, кабели, которые проходят между двумя полушариями мозга барабанщика, значительно отличаются от кабелей, которые не работают у музыкантов.
Игра на барабанах - уникальное умение. Барабанщики могут выполнять разные ритмические задания всеми четырьмя конечностями одновременно. Требуемая координация невозможна для не барабанщиков.
Как объясняют авторы последнего исследования: «В то время как большинство людей могут выполнять легкие двигательные задачи двумя руками на одинаковом уровне, лишь очень немногие люди могут одинаково хорошо выполнять сложные мелкие моторные задачи обеими руками».
Несмотря на необычные способности барабанщиков, до сих пор исследования мозга барабанщика не проводились.
Барабан и мозг
Недавно группа исследователей приступила к изучению изменений мозга, связанных с игрой на барабанах.
Авторы из университетской клиники Бергманшайль и исследовательского подразделения биопсихологии Рурского университета в Бохуме, Германия, опубликовали свою статью в журнале. Мозг и поведение.
Для исследования ученые наняли 20 профессиональных барабанщиков, которые имели в среднем 17-летний стаж игры на барабанах и практиковались в среднем по 10,5 часов в неделю. Они также набрали 24 испытуемых, которые не играли на музыкальных инструментах.
Ученые использовали технологию сканирования МРТ для измерения различных аспектов структуры и функций своего мозга.
Нормальная функция
Более ранние исследования других музыкантов показали, что мозг приспосабливается и изменяется в ответ на годы практики игры на музыкальных инструментах.
В целом, в этих исследованиях изучались изменения в корковом сером веществе, которое включает области, отвечающие за восприятие, память, речь, принятие решений и многое другое.
Однако в последнем исследовании авторы сосредоточились на белом веществе - информационной супермагистрали мозга.
Когда правша выполняет задачу правой рукой, это обычно регулирует левая часть мозга или контралатеральное полушарие. Когда кто-то выполняет задачу левой рукой, нагрузка разделяется на обе стороны мозга.
Мозолистое тело - толстый участок белого вещества, соединяющий два полушария, - играет важную роль в этой асимметрии полушарий.
Почему белое вещество?
Белое вещество содержит участки волокон, которые соединяют отдаленные области мозга. В прошлом ученые считали белое вещество не более чем полезной кабельной разводкой. Однако сегодня они считают это гораздо более важным для повседневного функционирования мозга.
В частности, авторы настоящего исследования сосредоточили внимание на мозолистом теле. Они сосредоточились на этом, потому что считают, что «замечательная способность барабанщика разделять двигательные траектории [их] двух рук, вероятно, связана с тормозными функциями мозолистого тела».
Как и ожидалось, между барабанщиками и не барабанщиками были различия в строении мозолистого тела.
Ученые обнаружили, что мозолистое тело барабанщика имеет более высокую скорость диффузии, чем контрольная, особенно передняя или передняя часть. Как поясняют авторы, это указывает на «микроструктурные изменения». Следующий вопрос: какие структурные изменения произошли?
Клинически более высокая скорость диффузии в мозолистом теле не считается хорошим признаком. Обычно это означает потерю или повреждение белого вещества, как это наблюдается у людей с рассеянным склерозом. Однако, поскольку все участники были молоды и здоровы, открытие требует другого объяснения.
Исследователи полагают, что переднее мозолистое тело у барабанщиков содержит меньше волокон, но эти волокна толще, чем у не барабанщиков. Это важно, потому что более толстые волокна быстрее передают импульсы.
Действительно, в более ранней работе ученые показали, что средние показатели диффузии связаны с более быстрым переходом между полушариями.
По словам авторов, передний отдел мозолистого тела соединяет области мозга, такие как «дорсолатеральная префронтальная кора, [которая] связана с принятием решений во время произвольного движения, а также различные области, связанные с двигательным планированием и исполнением».
Рейтинг производительности
В рамках исследования ученые проверили навыки игры на барабанах каждого участника с помощью специального программного обеспечения. Основанный на технологии игровой консоли, тест включал в себя различные барабанные ритмы и различные уровни сложности.
Программное обеспечение измеряло, насколько точно каждый барабанщик следует заданному ритму ударных, и генерировало партитуру. Неудивительно, что барабанщики набрали значительно больше очков, чем контрольная группа.
Используя эти оценки, исследователи смогли продемонстрировать, что у тех, кто лучше всех показал себя в тесте по игре на барабанах, была самая высокая скорость диффузии в мозолистом теле. Как поясняют авторы:
«Таким образом, более эффективное переднее мозолистое тело приводит к лучшей игре на барабанах».
Кроме того, ученые показали, что во время двигательных задач мозг барабанщиков был менее активен. Эффективно организованный мозг требует меньше усилий для выполнения задачи - ученые называют это разреженной выборкой.
Авторы полагают, что их результаты показывают, что «профессиональная игра на барабанах связана с более эффективным нейрональным дизайном корковых моторных областей».
Эти результаты интересны сами по себе, но авторы надеются, что их результаты также могут быть клинически полезными. Они объясняют, что, поскольку «долгосрочное обучение сложным двигательным задачам может привести к существенной реструктуризации корковых моторных сетей», понимание процессов может иметь значение для людей с двигательными расстройствами.
