Новорожденные дети уже в первые два дня жизни чувствуют музыкальный ритм, но мелодии для них пока остаются загадкой. К такому выводу пришли ученые, которые изучали мозговую активность 49 младенцев во время прослушивания музыки Баха.
Исследователи надели на спящих малышей специальные шапочки с датчиками и включили им через крошечные наушники фортепианные произведения немецкого композитора. Часть детей слушала оригинальные композиции, другие — искаженные версии, где ноты и ритм перемешали в случайном порядке. Результаты удивили: мозг младенцев активно предсказывал, когда прозвучит следующий удар в настоящей музыке с естественным ритмом. Когда структура исчезала, пропадала и эта активность. А вот мелодические паттерны детский мозг никак не отслеживал.
Ученые из Итальянского технологического института и венгерского Центра естественных наук объясняют это тем, что происходит с ребенком еще до рождения. В утробе матери звуки приглушены. Высокие частоты, из которых складываются мелодии, фильтруются, зато низкочастотные ритмы проходят отчетливо. Девять месяцев плод слышит биение материнского сердца, ее шаги, ритмичность голоса. Видимо, поэтому мозг новорожденного уже настроен улавливать временные паттерны.
Физические структуры для обработки высоты звука созревают позже. Взрослый мозг различает тонкие частотные различия и складывает отдельные ноты в мелодические последовательности. Младенческий мозг слышит, что ноты разные, но предсказать следующую на основе мелодии пока не может. Это более сложный навык, который развивается со временем.
Во время эксперимента использовалась электроэнцефалография — метод регистрации электрической активности головного мозга. Датчики на шапочке улавливали сигналы через кожу головы. Каждому малышу дали послушать 10 произведений Баха и четыре контрольных композиции с нарушенной структурой. Средняя продолжительность каждой мелодии составляла 158 с.
Мозговые волны показывали всплеск примерно через 0,25 с после ритмически неожиданных нот. Причем это происходило только с настоящей музыкой, что доказывает: дети предвосхищали звуки, а не просто реагировали на них. Исследователи использовали компьютерную модель для расчета неожиданности каждой ноты. Реакция совпадала с прогнозами модели по ритму, но по мелодии никакого отслеживания не обнаружилось.
Для родителей это означает простую вещь: не стоит переживать о выборе идеальной колыбельной. В первые дни жизни малышам важнее укачивание и ритмичное «ш-ш-ш», чем сама мелодия.
Работа вышла в журнале PLOS Biology. Руководила проектом Роберта Бьянко из Итальянского технологического института. В исследовании участвовали специалисты из Университета Пизы, будапештского Центра естественных наук и клиники Святого Имре. Финансирование обеспечили Европейский союз и Венгерское управление по исследованиям и инновациям.
Ранее мы писали о том, что ритмичная музыка помогает в борьбе с тревожностью.