Pentru a auzi ritmul, creierul tău se poate gândi să treacă la el

Dacă ați simțit vreodată nevoia de a atinge muzică, această cercetare poate atinge o coardă.

Recunoașterea ritmurilor nu implică doar părți ale creierului care procesează sunetul, ci se bazează și pe o regiune a creierului implicată în mișcare, raportează cercetătorii online pe 18 ianuarie în Journal of Cognitive Neuroscience. Când o zonă a creierului care planifică mișcarea a fost dezactivată temporar, oamenii s-au luptat să detecteze schimbările de ritm.

Studiul este primul care conectează capacitatea oamenilor de a detecta ritmurile cu cortexul parietal posterior, o regiune a creierului asociată cu planificarea mișcărilor corpului, precum și cu funcții de nivel superior, cum ar fi atenția și perceperea trei dimensiuni.

„Când asculți un ritm, faci predicții despre cât de lung este intervalul de timp între bătăi și unde vor cădea acele sunete”, spune coautorul Jessica Ross, o studentă absolventă în neuroștiințe la Universitatea din California, Merced. Aceste predicții fac parte dintr-un sistem pe care oamenii de știință îl numesc sincronizare relativă, care ajută creierul să proceseze sunete repetitive, precum un ritm muzical.

„Muzica sunt în esență sunete care au o structură în timp”, spune Sundeep Teki, un neuroștiință de la Universitatea din Oxford, care nu a fost implicat în studiu. Studii ca acesta, care investighează locul în care are loc sincronizarea relativă în creier, ar putea fi cruciale pentru înțelegerea modului în care creierul descifrează muzica, spune el.

Cercetătorii au găsit indicii ale sistemului de sincronizare relativă în anii 1980, când au observat că pacienții cu Parkinson cu zone lezate ale creierului care controlează mișcarea au avut și probleme în detectarea ritmurilor. Dar nu era clar că acele regiuni provocau dificultăți pacienților cu sincronizarea – boala Parkinson poate face ravagii în multe zone ale creierului.

Ross și colegii ei au aplicat impulsuri magnetice în două zone diferite ale creierului la 25 de adulți sănătoși. Acele zone – cortexul parietal posterior și zona motorie suplimentară, care controlează mișcarea – nu au putut funcționa corect timp de aproximativ o oră.

Suprimarea activității în zona motorie suplimentară nu a provocat nicio modificare semnificativă a capacității participanților de a urma o bătaie. Dar când cortexul parietal posterior a fost suprimat, toți adulții au avut probleme în păstrarea ritmului. De exemplu, atunci când ascultau muzică suprapusă cu bipuri care erau atât pe ritm cât și în afara ritmului, participanții nu au reușit frecvent să facă diferența între cele două. Această descoperire sugerează că cortexul parietal posterior este necesar pentru sincronizarea relativă, spun cercetătorii.

Creierul are un alt sistem de sincronizare care nu a fost afectat de suprimarea activității în oricare dintre regiunile creierului: sincronizarea discretă, care ține evidența duratei. Participanții puteau distinge între două bilete deținute pentru perioade diferite de timp. Ross spune că acest lucru sugerează că sincronizarea discretă este guvernată de alte părți ale creierului. De asemenea, adulții nu au avut probleme în a diferenția tempo-urile rapide și lente, în ciuda conexiunii tempo-ului cu ritmul, ceea ce ar putea implica existența unui al treilea sistem de cronometrare, spune Ross.

Cercetarea modului în care creierul procesează timpul, sunetul și mișcarea are implicații pentru înțelegerea modului în care oamenii ascultă muzică și vorbire, precum și pentru tratarea bolilor precum Parkinson.

Cu toate acestea, rămân multe întrebări despre mecanismele de sincronizare ale creierului (SN: 25.07.15, str. 20): Care sunt originile evolutive ale diferitelor mecanisme de sincronizare? Cum lucrează împreună pentru a crea percepția muzicală? Și de ce majoritatea celorlalte animale par să nu aibă un sistem relativ de sincronizare?

Oamenii de știință sunt încrezători că vor avea răspunsuri – toate la timp.