Hranice pro Mladé lidi

naše paměť pro hudbu

zkuste toto jednoduché cvičení: přejděte do hudební knihovny, vyberte skladbu a zahrajte si první 3 s. Dejte si 1 bod, pokud se vám podaří zpívat nebo broukat alespoň dalších 5 s této písně. Udělejte to pro 20 písní. Kolik bodů jste získali? Nebyli bychom překvapeni, kdyby to bylo více než 15. Teď přemýšlejte o tom, co jste právě udělali. Bez námahy jste si vzpomněli na hřiště, rytmus a možná i texty více než 15 písní v krátkém čase. To je spousta dat, která se vám podařilo vyvolat z vašeho mozku, právě takhle!

naše mozky mají pozoruhodnou schopnost vytvářet, ukládat a získávat vzpomínky na hudbu, i když si toho nejsme vědomi. Pokud například uslyšíte chytlavou píseň, budete si s největší pravděpodobností moci zapamatovat její části o několik dní později. Poté, co jste to několikrát slyšeli, možná to znáte nazpaměť. Přemýšlejte o tom, kolik úsilí je zapotřebí k tomu, abyste se naučili informace z učebnice nebo si zapamatovali podrobnosti o každodenních událostech ve vašem životě. Ještě fascinující, hudební vzpomínky se zdají být velmi dobře zachovány u lidí, kteří trpí amnézií—to je klinický termín pro ztrátu paměti.

Dr. Oliver Sacks ve své populární knize Musicophilia vypráví příběh hudebníka a muzikologa (tj., odborník, který studuje hudbu) Clive Wearing, který po prodělané ničivé mozkové infekci zvané herpes encefalitida nebyl schopen „uchovat dojem čehokoliv déle než mrknutí“ (, Kapitola 15). Pan Wearing si také nemohl vzpomenout téměř na celou svou minulost, ale mohl hrát na klavír z paměti a z úst melodie při vedení sboru. Případ pana nošení není ojedinělý—nehudebníci s těžkou amnézií mohou také projevit trvalé vzpomínky na hudbu (, Kapitola 29). Co je tedy tak zvláštního na schopnosti těchto lidí zapamatovat si hudbu, i když si nemohou vzpomenout jen na nic jiného? V tomto článku vám ukážeme, kde mohou být v mozku zastoupeny hudební vzpomínky a jak mohou přežít, zatímco jiné vzpomínky jsou ztraceny.

jak se liší hudební vzpomínky od jiných dlouhodobých vzpomínek?

Za účelem vytvoření a obnovení dlouhodobé paměti (tj. kusů osobních zkušeností a znalostí), různé oblasti mozku pracují společně na vytvoření koordinované sítě, která přenáší informace z jedné oblasti mozku do druhého. Například, když si vzpomenete, jak vypadalo něco, co jste viděli dříve ten den, používáte týlní lalok, který se podílí na vidění. Když si pamatuješ, co jsi si myslel o tom dříve, nebo se divit, jak něco, co se stalo, může se místo toho stalo jinak, používáte čelní lalok (což je důležité pro myšlení). Když si vzpomenete na jiné okamžiky v čase ,jako je vaše vlastní minulost (nebo když přemýšlíte o své vlastní budoucnosti), používáte více oblastí mozku, včetně temporálních i čelních laloků . Všechny tyto různé reprezentace jsou sestaveny v určité oblasti mozku zvané hippocampus, umístěné uvnitř temporálních laloků, aby vytvořily paměť.

infekce mozku pana Wearinga zničila jeho hipokampus a další blízké oblasti mozku, což způsobilo amnézii. Slavný pacient Henry Molaison, známý tím, že jeho iniciály „H. M.,“ také utrpěl těžkou ztrátu paměti po lékaři chirurgicky odstraněn jeho hipokampus a tipy z obou spánkových laloků (viz Obrázek 1). Studiem případů pana nošení, H. M., a další jedinci s amnézií, můžeme usoudit, že hipokampus a sousední oblasti temporálního laloku jsou zásadní pro vytváření a přístup k dlouhodobým vzpomínkám.

Další podmínkou, která způsobuje poškození hipokampu a přilehlých oblastech temporální lalok je demence—syndrom, který postihuje osoby paměti, myšlení, a schopnost komunikovat s ostatními lidmi. U jedinců s demencí jejich kognitivní schopnosti pomalu začínají klesat. Počínaje mírnou amnézií se jejich stav postupně zhoršuje po mnoho let až do bodu, kdy se již nemohou starat o sebe . Jak nemoc postupuje, jejich mozky vykazují stále více poškození v celé síti časových, frontálních a dalších oblastí zapojených do přemýšlení o sobě .

přesto, navzdory hluboké ztrátě paměti a dokonce i ztrátě znalostí o tom, kdo jsou, jedinci s demencí často vykazují pozoruhodnou paměť pro hudbu (Kapitola 29). Jejich hudební vzpomínky nějak přežívají rozšířené poškození mozku, i když jiné dlouhodobé vzpomínky ne. Mohly by být hudební vzpomínky zpracovány někde jinde v mozku, v oblasti oddělené od sítě oblastí zapojených do dlouhodobé paměti?

Chcete-li odpovědět na tuto otázku, vědci zaznamenali mozkové reakce 32 zdravých mladých dospělých, když poslouchali pečlivě předem vybrané úryvky známých, nedávno známých a zcela neznámých skladeb . Známé skladby byly vybrány z písní, které byly v Top 10 mezi lety 1977 a 2007, říkanky a oldies, zatímco neznámé písně byly vybrány při pohledu na poslechové návyky a volby lidí na Amazonu a Pandoře. Hodinu před účastníky mozky byly skenovány, slyšeli polovina písní v neznámé skupině dvakrát, takže tyto písně by se „poslední známé“ skupiny.

výzkumníci poznamenal, že dvě specifické oblasti mozku, tzv. ventrální pre-suplementární motorická oblast a kaudální přední cingulate gyrus, jsou výrazně více aktivní, když účastníci slyšeli dobře-známé skladby ve srovnání s nedávno známé i neznámé písně. Tyto oblasti mozku jsou zobrazeny červeně v horním řádku obrázku 2. Počítač by navíc mohl přesně předpovědět, zda byla konkrétní píseň známá, nedávno známá nebo neznámá, a to pouze analýzou vzorců mozkové aktivity v těchto oblastech. Výsledky této studie společně odhalují „oblast hudební paměti“ (MMA), která nám umožňuje zapamatovat si naše oblíbené písně. Důležité je, že tento MMA je oddělen od hipokampu a temporálního laloku, o kterém víme, že jsou nezbytné pro funkci dlouhodobé paměti.

• obrázek 2
• “ oblast hudební paměti “ a její odolnost vůči Alzheimerově chorobě (AD). Tento obrázek ukazuje mozek, jako by byl vyříznut uprostřed, oddělující levou od pravé poloviny. Každý řádek zobrazuje obrázek levé strany mozku zevnitř (vlevo) a zvenčí (vpravo). Horní řádek zobrazuje“ oblast hudební paměti “ (MMA) červeně; je také přítomen na stejném místě na pravé straně mozku, což není na tomto obrázku znázorněno. Ve druhém, třetím a čtvrtém řádku je MMA zobrazen s bílým nebo černým okrajem(budete se muset blíže podívat, abyste to viděli). Druhý, třetí a čtvrtý řádek ukazují množství tří různých druhů poškození v mozku pacientů s AD: smrštění mozku, snížené vychytávání glukózy (cukru) a lepkavé nahromadění. Můžete vidět výši škody v barevné stupnici na pravé straně, s modrým označením nejmenší množství škody, zelené označení nějaké škody, a oranžové označení největší škody. Ve srovnání s jinými oblastmi mozku vykazuje MMA nejmenší poškození smrštěním a nedostatkem glukózy (označeno modře). Upraveno od Ref. s dovolením.

Proč By Hudební Paměť být Zachována u Pacientů s Alzheimerovou Chorobou (AD)?

Nyní, když jsme identifikovali MMA, podívejme se blíže na to, co se děje v mozcích lidí, kteří mají AD. AD je nejčastější formou demence a nejčastěji postihuje lidi blízké věku vašich prarodičů. Lidé, kteří trpí reklamou, začínají ztrácet vzpomínky na to, kdo jsou, kde byli a co udělali. V pozdějších stádiích onemocnění začínají ztrácet schopnost mluvit, dělat jednoduché každodenní úkoly, plánovat, řešit problémy a dobře komunikovat s ostatními lidmi. Jinými slovy, AD postupuje mimo amnézii, ovlivňuje jejich pocity a znalosti o tom, kdo jsou a, nakonec, každý aspekt jejich života .

za účelem diagnostiky AD lékaři hledají v mozku více příznaků. Mezi ně patří :

• (I) Smrštění mozku, protože mozkové buňky umírají,

• (II) zvýšení lepkavé nahromadění (β-amyloidní plaky), které způsobuje mozkové buňky zemřít; a

• (III) Snížené množství glukózy v krvi (tj., cukr) příjem, což znamená, že mozek není konzumovat dostatek cukru, aby správně fungovaly.

Chcete-li hledat oblasti mozku, které se zmenšily, používají lékaři ke skenování mozku techniku zvanou magnetická rezonance (MRI). Vidět částech mozku, které mají lepkavé nahromadění a/nebo není dostatek cukru, lékaři používají různé techniky zvané pozitronová emisní tomografie (PET) skenování mozku. Pokud se chcete dozvědět více o AD a jeho diagnóze, podívejte se na Ref. .

tím se dostáváme k druhému, třetímu a čtvrtému řádku obrázku 2. Po identifikaci MMA u zdravých mladých dospělých (Horní řada) vědci provedli MRI a PET skeny 20 jedinců s AD, kteří neměli hudební výcvik . Zjistili, že MMA vykazovala některé z nejnižších množství smrštění a stále dostávala dostatek cukru, aby správně fungovala (druhý a třetí řádek, Obrázek 2). Bohužel, temporální laloky a síť oblastí mozku zapojených do dlouhodobé paměti a sebepoznání nejsou takové štěstí. Tyto oblasti nejsou schopny konzumovat dostatek cukru a trpí smrštěním. Pokud AD poškozuje tyto regiony a šetří MMA, má smysl, aby hudební vzpomínky přežily, zatímco jiné dlouhodobé vzpomínky, stejně jako vaše pocity a znalosti o tom, kdo jste, jsou ztraceny.

je zajímavé, že množství lepkavého nahromadění v MMA nebylo významně nižší než v jiných částech mozku (čtvrtý řádek, Obrázek 2). AD progrese typicky jde z lepkavé nahromadění snížil cukr příjmu smrštění po celém mozku, s lepkavé nahromadění někdy objevují ještě předtím, než znatelné ztráty paměti . Vědci proto usoudili, že MMA ve skutečnosti nedegeneruje tak rychle jako spánkové laloky a další oblasti zapojené do dlouhodobé paměti. Ve skutečnosti je MMA v průběhu AD dobře zachována a patří mezi Poslední oblasti mozku, které degenerují, i když AD zničil většinu ostatních částí mozku.

Závěr

identifikace MMA je důležitá část vědecké důkazy, že vysvětluje, proč hudební vzpomínky mohou přežít, i když ztráta paměti a demence. Jak popsal Dr. Sacks , jednotlivci, kteří ztratili své dlouhodobé vzpomínky, se mohou zdát, že uvízli v přítomnosti, ztratili přístup ke znalostem o sobě, ale mohou nás ohromit svými vzpomínkami na hudbu. Pokud hudební vzpomínky mohou přežít poškození hipokampu a sítě temporálních, frontálních a dalších oblastí mozku, musí být tyto vzpomínky jiné než jiné dlouhodobé vzpomínky. To vysvětluje, proč Dr. Sacks byl svědkem „mute, izolované, zmatené jednotlivce teplé hudby, rozpoznat je jako známé, a začít zpívat a dluhopisů“ (Kapitola 29) a podporuje zvláštní, ale magická síla hudby v našich životech.

Prohlášení o střetu zájmů

autoři prohlašují, že výzkum byl proveden bez jakýchkoli obchodních nebo finančních vztahů, které by mohly být vykládány jako potenciální střet zájmů.

poděkování

rozšiřujeme obrovské díky Dr. Robert Knight. Rádi bychom také poděkovali Keithu Johnsonovi, Rafaelu Nadalovi a BNP Paribas Open 2016 za inspiraci konceptualizace tohoto článku.

Sacks, o.2008. Musicophilia: příběhy hudby a mozku. New York: Vintage Knihy.

Jagust, w.2014. Táta umí cestovat časem … ale Děda ne! Před. Young Minds 2: 18. doi: 10.3389 / frym.2014.00018