frontiere pentru mințile tinere

rezumat

te-ai întrebat vreodată ce se întâmplă în creierul tău când te gândești la melodiile tale preferate? Cercetările recente au dezvăluit o zonă a creierului care este activă atunci când ascultăm muzică pe care o cunoaștem. Această zonă de memorie muzicală este separată de părțile creierului pe care le folosiți pentru a vă aminti lucrurile pe care le-ați învățat la școală sau detalii despre evenimentele care se întâmplă în viața voastră. În acest articol, vă vom arăta unde este în creier zona de memorie muzicală și de ce memoria dvs. pentru muzică este adesea rezistentă la bolile cerebrale care cauzează pierderea memoriei.

memoria noastră pentru muzică

încercați acest exercițiu simplu: mergeți la biblioteca dvs. muzicală, alegeți o melodie și redați primele 3 s din ea. Dă-ți 1 punct dacă poți reuși să cânți sau să fredonezi cel puțin următoarele 5 s din acea melodie. Faceți acest lucru pentru 20 de melodii. Câte puncte ai înscris? Nu ne-ar fi surprins dacă este mai mult de 15. Gândește-te la ce ai făcut. Ți-ai amintit fără efort pitch-ul, ritmul și poate chiar versurile a peste 15 melodii într-un timp scurt. Acestea sunt o mulțime de date pe care ați reușit să le invocați din creier, exact așa!

creierul nostru posedă o abilitate remarcabilă de a crea, stoca și recupera amintiri ale muzicii, chiar și atunci când nu suntem conștienți de acest lucru. De exemplu, dacă auziți o melodie atrăgătoare, cel mai probabil veți putea să vă amintiți părți din ea câteva zile mai târziu. După ce ați auzit-o de mai multe ori, s-ar putea să o cunoașteți pe de rost. Gândiți-vă cât de mult efort este necesar pentru a învăța informații dintr-un manual sau pentru a vă aminti detaliile evenimentelor de zi cu zi din viața voastră. Chiar mai fascinante, amintirile muzicale par a fi foarte bine conservate la persoanele care suferă de amnezie-acesta este termenul clinic pentru pierderea memoriei.

în cartea sa populară Musicophilia, Dr. Oliver Sacks spune povestea muzicianului și muzicologului (adică., un expert care studiază muzica) Clive Wearing care, după ce a suferit o infecție cerebrală devastatoare numită encefalită herpetică, nu a putut „păstra o impresie despre nimic mai mult decât o clipire” (, Capitolul 15). De asemenea, Domnul Wearing nu a putut să-și amintească aproape întregul său trecut, dar putea să cânte piese de muzică la pian din memorie și să rostească melodiile în timp ce conducea un cor. Cazul Domnului Wearing nu este unic—non-muzicienii cu amnezie severă pot arăta, de asemenea, amintiri de durată ale muzicii (, Capitolul 29). Ce este atunci atât de special în capacitatea acestor oameni de a-și aminti muzica, chiar și atunci când nu își pot aminti nimic altceva? În acest articol, vă vom arăta unde pot fi reprezentate amintirile muzicale în creier și cum pot supraviețui în timp ce alte amintiri se pierd.

cum diferă amintirile muzicale de alte amintiri pe termen lung?

pentru a forma și recupera amintiri pe termen lung (adică bucăți de experiențe și cunoștințe personale), mai multe regiuni ale creierului lucrează împreună pentru a forma o rețea coordonată care transmite informații de la o regiune a creierului la alta. De exemplu, când îți amintești cum arăta ceva ce ai văzut mai devreme în acea zi, îți folosești lobul occipital, care este implicat în viziune. Când vă amintiți la ce vă gândiți mai devreme sau vă întrebați cum s-a întâmplat ceva care s-a întâmplat în schimb diferit, vă folosiți lobul frontal (ceea ce este important pentru gândire). Când vă amintiți alte momente în timp, cum ar fi propriul trecut (sau când vă gândiți la propriul viitor), utilizați mai multe regiuni ale creierului, inclusiv lobii temporali și frontali . Toate aceste reprezentări diferite sunt puse împreună într-o regiune specifică a creierului numită hipocampus, situată în lobii temporali, pentru a forma o memorie.infecția cerebrală a Domnului Wearing i-a distrus hipocampul și alte regiuni ale creierului din apropiere, provocând amnezie. Celebrul pacient Henry Molaison, cunoscut prin inițialele sale ca „H. M.”, a suferit, de asemenea, pierderi severe de memorie după ce medicii i-au îndepărtat chirurgical hipocampul și vârfurile ambilor lobi temporali (vezi Figura 1). Studiind cazurile Domnului Wearing, H. M., și alți indivizi cu amnezie, putem concluziona că hipocampul și regiunile învecinate ale lobului temporal sunt cruciale pentru crearea și accesarea amintirilor pe termen lung.

  • Figura 1
  • creierul pacientului H. M. după operație pe lobii temporali. Imaginea din stânga arată o vedere laterală a exteriorului creierului. Săgeata este îndreptată spre vârful lobului temporal. Imaginea din dreapta arată o secțiune transversală a creierului lui H. M., din punctul de vedere al cuiva care se uită în sus de la picioare. Săgețile indică porțiunile luminoase ale lobilor temporali, care sunt umplute cu lichid după îndepărtarea țesutului cerebral. Fără aceste porțiuni ale lobilor temporali, H. M. nu ar putea forma noi amintiri sau recupera amintiri ale evenimentelor care au avut loc în anii care au dus la operația sa. Adaptat după Ref. cu permisiune.

o altă afecțiune care provoacă leziuni hipocampului și regiunilor din apropiere ale lobului temporal este demența—un sindrom care afectează memoria, gândirea și capacitatea unei persoane de a interacționa cu alte persoane. La persoanele cu demență, abilitățile lor cognitive încep încet să scadă. Începând cu amnezie ușoară, starea lor se înrăutățește treptat de-a lungul multor ani până la punctul în care nu mai pot avea grijă de ei înșiși . Pe măsură ce boala progresează, creierul lor arată tot mai multe daune în întreaga rețea de regiuni temporale, frontale și alte regiuni implicate în gândirea despre ei înșiși .cu toate acestea, în ciuda pierderii profunde a memoriei și chiar a pierderii cunoștințelor despre cine sunt, persoanele cu demență prezintă adesea o memorie remarcabilă pentru muzică (Capitolul 29). Amintirile lor muzicale supraviețuiesc cumva leziunilor cerebrale răspândite, chiar și atunci când alte amintiri pe termen lung nu. Amintirile muzicale ar putea fi procesate în altă parte a creierului, într-o zonă separată de rețeaua de regiuni implicate în memoria pe termen lung?

pentru a răspunde la această întrebare, cercetătorii au înregistrat răspunsurile creierului a 32 de adulți tineri sănătoși în timp ce ascultau fragmente de muzică bine cunoscute, recent cunoscute și complet necunoscute . Piesele cunoscute au fost selectate din melodii care se aflau în Top 10 între 1977 și 2007, rime de pepinieră și oldies, în timp ce melodiile necunoscute au fost selectate analizând obiceiurile de ascultare și alegerile oamenilor de pe Amazon și Pandora. Cu o oră înainte ca creierul participanților să fie scanat, au auzit jumătate din melodiile din grupul necunoscut de două ori, astfel încât aceste melodii să alcătuiască grupul „recent cunoscut”.

cercetătorii au observat că două regiuni specifice ale creierului, numite zona motorie pre-suplimentară ventrală și girusul cingulat anterior caudal, au fost semnificativ mai active atunci când participanții au auzit cântece cunoscute în comparație cu cântece cunoscute sau necunoscute recent. Aceste regiuni ale creierului sunt prezentate în roșu în rândul de sus al figurii 2. În plus, un computer ar putea prezice cu exactitate dacă o anumită melodie a fost bine cunoscută, recent cunoscută sau necunoscută doar analizând tiparele activității creierului în aceste regiuni. Luate împreună, rezultatele acestui studiu dezvăluie o „zonă de memorie muzicală” (MMA) care ne permite să ne amintim melodiile noastre preferate. Important, acest MMA este separat de hipocampus și lobul temporal despre care știm că sunt necesare pentru funcția de memorie pe termen lung.

  • Figura 2
  • „zona de memorie muzicală” și rezistența sa la boala Alzheimer (AD). Această figură arată creierul ca și cum ar fi tăiat mijlocul, separând stânga de jumătatea dreaptă. Fiecare rând prezintă o imagine a părții stângi a creierului din interior (stânga) și din exterior (dreapta). Rândul de sus afișează „zona de memorie muzicală” (MMA) în roșu; este prezent și în același loc din partea dreaptă a creierului, ceea ce nu este prezentat în această figură. În al doilea, al treilea și al patrulea rând, MMA este afișat cu o margine albă sau neagră (va trebui să aruncați o privire mai atentă pentru a o vedea). Al doilea, al treilea și al patrulea rând arată cantitatea a trei tipuri diferite de leziuni în creierul pacienților cu AD: contracția creierului, absorbția scăzută a glucozei (zahărului) și acumularea lipicioasă. Puteți vedea cantitatea de daune în scala colorată din partea dreaptă, cu albastru marcând cea mai mică cantitate de daune, verde marcând unele daune și portocaliu marcând cele mai multe daune. În comparație cu alte regiuni ale creierului, MMA prezintă cele mai puține daune cauzate de contracție și lipsa de glucoză (marcată cu albastru). Adaptat după Ref. cu permisiune.

De ce s-ar putea păstra memoria muzicală la pacienții cu boala Alzheimer (AD)?

acum, că am identificat MMA, să aruncăm o privire mai atentă la ceea ce se întâmplă în creierul oamenilor care au AD. AD este cea mai comună formă de demență și afectează cel mai frecvent persoanele apropiate de vârsta bunicilor. Oamenii care suferă de AD încep să-și piardă amintirile despre cine sunt, unde au fost și ce au făcut. În etapele ulterioare ale bolii, încep să-și piardă capacitatea de a vorbi, de a face sarcini simple de zi cu zi, de a planifica, de a rezolva probleme și de a interacționa bine cu alte persoane. Cu alte cuvinte, AD progresează dincolo de amnezie, afectând sentimentele și cunoștințele lor despre cine sunt și, în cele din urmă, despre fiecare aspect al vieții lor .

pentru a diagnostica AD, medicii caută mai multe simptome în creier. Acestea includ :

  • (I) contracția creierului deoarece celulele creierului mor;

  • (II) o creștere a unei acumulări lipicioase (a plăcilor amiloide de la numărul unu la sută) care determină moartea celulelor creierului; și

  • (III) o cantitate redusă de absorbție a glucozei (adică a zahărului), ceea ce înseamnă că nu consumă suficient zahăr pentru a funcționa corect.pentru a căuta regiuni ale creierului care s-au micșorat, medicii folosesc o tehnică numită imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) pentru a scana creierul. Pentru a vedea părțile creierului care au acumulare lipicioasă și/sau nu primesc suficient zahăr, medicii folosesc o tehnică diferită numită tomografie cu emisie de pozitroni (PET) pentru a scana creierul. Dacă doriți să aflați mai multe despre AD și diagnosticul său, consultați Ref. .

    aceasta ne aduce la al doilea, al treilea și al patrulea rând din Figura 2. După identificarea MMA la adulții tineri sănătoși (rândul de sus), cercetătorii au efectuat scanări RMN și PET la 20 de persoane cu AD care nu aveau pregătire muzicală . Ei au descoperit că MMA a arătat unele dintre cele mai mici cantități de contracție și încă obținea suficient zahăr pentru a funcționa corect (rândurile a doua și a treia, Figura 2). Din păcate, lobii temporali și rețeaua de regiuni ale creierului implicate în memoria pe termen lung și cunoașterea de sine nu sunt atât de norocoși. Aceste regiuni nu pot consuma suficient zahăr și suferă de contracție. Dacă AD dăunează acestor regiuni și economisește MMA, este logic ca amintirile muzicale să supraviețuiască, în timp ce alte amintiri pe termen lung, precum și sentimentele și cunoștințele despre cine sunteți, se pierd.

    interesant, cantitatea de acumulare lipicioasă în MMA nu a fost semnificativ mai mică decât în alte părți ale creierului (al patrulea rând, Figura 2) . Progresia AD provine de obicei de la acumularea lipicioasă absorbție scăzută a zahărului contracție în creier, acumularea lipicioasă apărând uneori chiar înainte de pierderea vizibilă a memoriei . Prin urmare, cercetătorii au motivat că MMA nu degenerează la fel de repede ca lobii temporali și alte regiuni implicate în memoria pe termen lung. De fapt , MMA este bine conservată pe parcursul AD și este printre ultimele regiuni ale creierului care au degenerat, chiar și atunci când AD a distrus majoritatea celorlalte părți ale creierului.

    concluzie

    identificarea MMA este o dovadă științifică importantă care explică de ce amintirile muzicale pot supraviețui chiar și atunci când amnezia și demența s-au instalat. După cum a descris Dr.Sacks , indivizii care și-au pierdut amintirile pe termen lung pot părea blocați în prezent, pierzând accesul la cunoștințe despre ei înșiși, dar ne pot uimi cu amintirile lor pentru muzică. Dacă amintirile muzicale pot depăși deteriorarea hipocampului și a rețelei de regiuni temporale, frontale și alte regiuni ale creierului, aceste amintiri trebuie să fie diferite de alte amintiri pe termen lung. Acest lucru explică de ce Dr.Sacks a fost capabil să asiste la „persoane mute, izolate, confuze, calde la muzică, să o recunoască ca fiind familiară și să înceapă să cânte și să se lege” (Capitolul 29) și susține puterea ciudată, dar magică a muzicii din viața noastră.

    Declarație privind conflictul de interese

    autorii declară că cercetarea a fost realizată în absența oricăror relații comerciale sau financiare care ar putea fi interpretate ca un potențial conflict de interese.

    mulțumiri

    mulțumim foarte mult Dr.Robert Knight. De asemenea, dorim să le mulțumim lui Keith Johnson, Rafael Nadal și BNP Paribas Open 2016 pentru că au inspirat Conceptualizarea acestui articol.

    saci, O. 2008. Musicofilia: povești despre muzică și creier. New York: Cărți De Epocă.

    Jagust, W. 2014. Tata poate călători în timp … dar bunicul nu poate! În față. Minți Tinere 2: 18. doi: 10.3389/frym.2014.00018

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.