| Mozek a hudba |
|
prof. MUDr. Josef Syka DrSc. |
| SANQUIS č.84/2010, str. 76 |
Hudbu jako zvukový artefakt si člověk vytvořil ke svému potěšení. Podobně je tomu i s lidskou řečí, ta má však zcela jiný účel – představuje hlavní prostředek dorozumívání a komunikační signál lidí.
|
|
|
Jak v případě hudby, tak u řeči však signál vstupuje do našeho mozku stejnou cestou, sluchovým systémem, a směřuje do stejné části mozkové kůry, do sluchové kůry ve spánkovém laloku, kde se však zpracování obou signálů do jisté míry liší. Zvuk se dostává do lidského mozku receptory – vláskovými buňkami ve vnitřním uchu. Sluchová část mozku se skládá z pěti převodních jader, kde se zpracovává sluchová informace. Pro zpracování hudebního signálu je podstatná především mozková kůra, resp. její část – sluchová kůra. Je přítomna v obou hemisférách v tzv. spánkovém laloku.
Sluchová kůra má část primární, která se nachází v tzv. Heschlově závitu, a části sekundární, k nimž se u člověka řadí také tzv. Wernickova oblast, nazvaná po svém objeviteli, lékaři žijícím v 19. století. Wernickova oblast nám umožňuje, abychom rozuměli řeči, a podílí se na zpracování hudebního signálu. Pro zjednodušení můžeme konstatovat, že když posloucháme bílý šum, neboli zvukový signál, který obsahuje rovnoměrně všechny frekvence zvuku dráždící náš sluch, je podrážděna pouze primární sluchová kůra. Když však nasloucháme řeči či hudbě, rozšíří se aktivace na sekundární oblasti – i na oblast Wernickovu. Platí zde významné pravidlo: Wernickovu řečovou oblast máme ve spánkovém laloku pouze jedné hemisféry, u 90 % lidí se nachází v hemisféře levé.
Analogická oblast v mozkové hemisféře vpravo je důležitá právě pro vnímání hudby. Tím jsme však celý problém velmi zjednodušili – ve skutečnosti je to tak, že sluchová kůra hemisféry pravé se zabývá zpracováním informace o frekvenci zvuku, tzn. o výšce a barvě hudebních tónů a jejich změně, jinými slovy o frekvenční modulaci, a sluchová kůra hemisféry levé se zaměřuje na zpracování informace o časových parametrech hudebního signálu, o rytmu a je aktivována především řečí. K dokreslení celého obrazu je třeba říci, že v levé hemisféře se také u 90 % lidí nachází v čelním laloku tzv. Brocovo centrum. Jeho úkolem není řeč vnímat, ale vytvářet.
Jak se věda o mozku dopracovala k takovým informacím? V devatenáctém a v první polovině dvacátého století byly základem neurologické a patologicko-anatomické studie, které popisovaly ztrátu schopnosti vnímat či generovat řeč nebo vnímat hudbu po poraněních určitých částí mozku anebo při nádorech či krvácení do mozku v uvedených oblastech.
V druhé polovině dvacátého století a zejména v posledních dvaceti letech se k tomu přidaly moderní radiologické metody, počítačová tomografie, pozitronová emisní tomografie, magnetická rezonance a zvláště funkční magnetická rezonance.
Nesmíme zapomínat ani na elektroencefalografii a magnetoencefalografii. Principy metod se velmi různí, většinou ukazují, která oblast je v daném okamžiku aktivní, a tudíž spotřebovává větší množství kyslíku. Protože valná většina sluchových drah se v mozku kříží a protože levá sluchová kůra je dominantní pro vnímání řeči, platí i pravidlo, že pravé ucho lépe vnímá řeč a levé ucho lépe vnímá hudbu.
|
|
|
| Rekonstrukce snímků z funkční magnetické rezonance. Barevně je označena aktivita ve sluchové kůře. Vlevo subjekt naslouchá melodii přednesené zpěvním hlasem, vpravo stejné melodii zahrané hudebním nástrojem.
|
|
Řada rozdílů
V posledních letech se objevilo mnoho důkazů o tom, že hudební výuka, resp. výuka hry na hudební nástroj vyvolává v mozku významné změny funkční i strukturální. Podnět k výzkumům v tomto směru přinesly práce, ve kterých bylo využito magnetoencefalografie a zaznamenávaly se velikosti dipólů v mozku vyvolané například poslechem jednotlivých tónů klavíru u hudebníků a nehudebníků. Sluchová kůra lidského mozku není dobře přístupna elektroencefalografickému vyšetření, a proto se zde lépe uplatňuje magnetoencefalografie. Toto zařízení je však velmi nákladné a například v Evropě se vyskytuje jen na několika málo místech.
Jaké byly výsledky vyšetření? Významně větší dipól byl zaznamenán u hudebníků v oblasti sluchové kůry ve srovnání s nehudebníky, zvláště když se jednalo o hudebníky s absolutním sluchem. Rozdíly se neprojevily, pokud se jednalo o čistý tón, vytvořený elektronickým generátorem zvuku. Odlišnosti ve velikosti dipólu hudebníků byly proti nehudebníkům tím větší, čím dříve se hudebník v dětství začal učit hře na klavír. Podobně stejná skupina vědců prokázala, že houslisté mají větší magnetický dipól v projekční oblasti mozkové kůry z levé ruky a (analogicky jako v případě poslechu klavíru) prokazují tím větší rozdíl proti nehudebníkům, čím dříve se začali v dětství učit hře na housle.
Jiná studie s použitím funkční magnetické rezonance ukázala, že hudebníci při pasivním poslechu hudby ve větší míře aktivují levé planum temporale (nachází se na horní ploše spánkového laloku) a levou oblast čelního laloku, tzv. posteriorní dorzolaterální prefrontální kůru, nehudebníci ve stejné situaci aktivovali více analogické oblasti vpravo. Stupeň aktivace opět koreloval dobře s věkem, kdy se hudebníci naučili hře na hudební nástroj. V poslední době se také podařilo prokázat, že hudebníci ve srovnání s nehudebníky mají díky svému tréninku podstatně lepší výsledky v testech rozeznání řeči v šumu, dále lepší schopnost frekvenční diskriminace, tedy schopnost rozeznat rozdíly ve frekvenci tónů, a také lepší pracovní paměť, tj. schopnost si rychle zapamatovat sled dějů.
Kromě toho několik studií prokázalo, že hudebníci na rozdíl od nehudebníků více aktivují svůj zpětnovazební, tzv. olivokochleární systém. Ve sluchovém systému mozku se totiž vyskytuje velké množství nervových vláken, jež vytvářejí zpětnovazební okruhy – kontrolují zpracování informace shora. Jedním z nich je olivokochleární svazek. Začíná v mozkovém kmeni, směřuje do vnitřního ucha a kontroluje činnost receptorů, vláskových buněk. Hudebníci byli schopni při stimulaci jednoho ucha šumem díky této zpětné vazbě více ovlivnit odezvu druhostranného ucha na zvuk. V odborné řeči se tento jev nazývá větší suprese otoakustických emisí, tzn. reakcí vnitřního ucha na zvuk, kdy se vlivem zvukového podráždění stáhnou vnější vláskové buňky v Cortiho orgánu a tento stah je propagován jako zvuk nazpět do zvukovodu.
Klíčem je opakování
I morfologické změny v mozku hudebníků ve srovnání s nehudebníky se dnes daří prokázat především díky magnetické rezonanci. U hudebníků byla prokázána ve sluchové kůře a v dorzolaterální (zadní boční) frontální kůře větší tloušťka šedé hmoty, tj. té části mozkové kůry, která obsahuje těla nervových buněk. Podobně ztluštělá vrstva nervových buněk byla u hudebníků, členů symfonického orchestru, popsána v levém dolním čelním závitu, v Brocově oblasti. Podstatou uvedených změn mozku je, že mozek je zvláště v mládí velmi plastický a jeho změny ve funkci se při opakování, tedy při hudební výuce, zakotví ve změnách mozkové struktury. Může jít o pasivní naslouchání či aktivní hru na nástroj.
Hudba nás provází celým životem, náš mozek se díky ní rozvíjí a obohacuje. Věnujme proto větší pozornost hudební výchově svých dětí, než tomu dnes je zvykem.
|
|
|
Foto vlevo: Dreamstime, foto vpravo: archiv autora
|
|
|
 |
obsah čísla 84 |
 |
ročník 2010 |
|
témata |
|
| SANQUIS PLUS |
|
| GALERIE SANQUIS |
|
| PORADNA |
|
|
