Музицирование и билингвизм сделали мозг эффективнее

Канадские ученые с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) изучили нейронные механизмы, которые могут объяснить превосходство билингвов и профессиональных музыкантов в решении задач, которые требуют памяти и внимания. 

Эксперимент показал, что при решении задач на рабочую память дорсолатеральная часть префронтальной коры их головного мозга активировалась меньше, чем у контрольной группы: при этом отвечали они быстрее и правильнее. Статья опубликована в журнале Annals of the New York Academy of Science.

На эффективную работу исполнительных функций мозга — к ним относятся задачи, требующие памяти и внимания — во многом влияет интеллектуальное развитие и образ жизни человека. Среди тех, кто решает такие задачи особенно эффективно, выделяются билингвы: они, например, точнее, а также быстрее развивают некоторые языковые навыки. Отметить стоит и профессиональных музыкантов: они быстрее обрабатывают сочетания звуковых и зрительных стимулов, а также распознают эмоции.

Превосходство музыкантов в решении такого типа задач можно объяснить многолетними репетициями, требующими точного контроля движений, внимания и хорошей памяти. Билингвам, с другой стороны, зачастую необходимо все время переключаться между двумя языками, что также требует повышенного внимания.

Хотя об этих особенностях билингвов и профессиональных музыкантов известно давно, нейронный механизм их превосходства изучен плохо. Психологи Университета Торонто при участии профессора Эллени Биалисток (Ellen Bialystok) решили найти этот механизм. В их исследовании приняли участие 14 англоговорящих профессиональных музыкантов (монолингвов), 13 билингвов (не музыкантов) и 14 человек без музыкального образования, владеющих в совершенстве только одним языком.

В ходе эксперимента, проходящего с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии, участникам необходимо было запоминать два типа звуковой информации: пространственную (ее передавали в динамик либо напротив лица, либо в левое или правое ухо) и семантическую (то есть то, что именно звучало). В качестве стимулов исследователи использовали три типа звуков: человеческие (например, покашливание), музыкальные (звук флейты) и звуки окружающей среды (например, вода из крана). Сам эксперимент представлял собой классическую задачу n-назад: в ней участникам необходимо решить, совпадает ли предъявленный стимул с тем, который был представлен n шагов назад. В этом эксперименте n равнялось одному и двум.

Билингвы показали большую эффективность (p < 0,001) в распознавании пространственной информации по сравнению с семантической, в то время как музыканты лучше билингвов и монолингв без профессиональной подготовки распознавали категории представленных звуков. Как билингвы, так и профессиональные музыканты в целом быстрее (p = 0,033) отвечали, а их ответы (пусть и статистически незначимо) были в целом точнее — примерно на семь процентов.

Что касается мозга участников, то среди билингвов и профессиональных музыкантов при выполнении задач наблюдалась меньшая (p < 0,05) активность дорсолатеральной части префронтальной коры: именно этот отдел коры больших полушарий отвечает за исполнительные функции, в особенности — рабочую память. 

Результаты работы в очередной раз показывают возможность мозга к пластичности (в данном случае — функциональной) под воздействием опыта. Любопытно, что билингвы и профессиональные музыканты показали бóльшее превосходство в выполнении двух разных задач (запоминание и использование пространственной и семантической информации). Несмотря на то, что обработка этой информации происходит за счет похожих нейронных механизмов, отличающийся тип когнитивного развития музыкантов и билингвов приводит к тому, что выполнение одной задачи превосходит другую. Билингвам, например, необходимо эффективно различать и обрабатывать семантическую информацию двух разных кодов (языков) — процесс, который требует повышенного внимания и умения подавлять лишнее. Музыкантам необходимо запоминать большое количество информации — и, соответственно, эффективно расходовать нейронные ресурсы.

Стоит отметить, что билингвы превосходят монолингвов не во всем: использование двух родных языков гиперболизирует способность к речевому восприятию, иногда приводя к небольшим задержкам. Например, билингвам сложнее обрабатывать языковые стимулы, которые обычно используются в языковых экспериментах и мало походят на живую речь.

Автор: Елизавета Ивтушок

Источник