Частота, или высота, звука — важный фундаментальный фактор в группировке. Если вы слышали какую-нибудь партиту Баха для флейты, то знаете, что иногда можно уловить моменты, когда некоторые флейты как бы «выпрыгивают» и отделяются друг от друга, особенно если флейтист исполняет быстрый пассаж, — это такой слуховой эквивалент картинок-головоломок из серии «Где Уолли?». Бах знал, что при большой разнице в частоте звуки отделяются друг от друга — они блокируют или подавляют процесс группировки, осуществляемый мозгом, — и включал в произведения скачки на большие интервалы, на чистую квинту или даже больше. Чередование высоких нот с последовательностью низких формирует отдельный поток и создает у аудитории иллюзию, что играют две флейты, когда в действительности звучит только одна. То же самое мы слышим во многих скрипичных сонатах Локателли. Исполнителям йодля удается достичь того же эффекта собственным голосом при помощи высоты звука и тембра. Когда мужчина, исполняющий йодль, переключается на фальцет, он создает сразу и отчетливо новый тембр, и большой скачок в высоте звука, из-за чего высокие ноты выделяются в отдельный поток в восприятии слушателя, создавая иллюзию того, что высокую и низкую партии исполняют два разных вокалиста.
Теперь мы знаем, что нейробиологические подсистемы для восприятия различных характеристик звука, которые я описал, разделяются еще на ранней стадии, на низких уровнях мозга. А значит, группировку осуществляют базовые механизмы, работающие довольно независимо друг от друга. Но также ясно и то, что эти характеристики работают друг на друга или, наоборот, друг против друга, сочетаясь по-разному. А еще мы знаем, что наш опыт и внимание влияют на группировку, а значит, какие-то части процесса группировки находятся под сознательным когнитивным контролем. Способы взаимодействия сознательных и бессознательных процессов, а также механизмы мозга, лежащие в их основе, по-прежнему не до конца изучены, однако за последние десять лет мы существенно приблизились к их пониманию. Мы наконец-то выяснили, какие именно области мозга участвуют в тех или иных процессах обработки музыки. Похоже, мы даже знаем, какая его часть определяет, на что мы обратим внимание.
Как формируются мысли? Хранятся ли воспоминания в какой-то конкретной части мозга? Почему некоторые песни иногда подолгу не выходят из головы? Получает ли наш мозг нездоровое наслаждение от того, что медленно сводит нас с ума бессмысленными рекламными джинглами? Эти и другие вопросы я рассмотрю в следующих главах.
3. За кулисами. Музыка и машина разума
С точки зрения когнитивной науки слово «разум» относится к той части каждого из нас, которая воплощает наши мысли, надежды, желания, воспоминания, убеждения и переживания. Мозг же — это орган, состоящий из клеток и воды, химических веществ и кровеносных сосудов и находящийся внутри черепной коробки. Активность мозга порождает умственную деятельность. Когнитивисты иногда проводят аналогию, что мозг подобен процессору или аппаратному обеспечению компьютера, а разум — это программы, или программное обеспечение, функционирующее с помощью процессора. (Ах, если бы так было на самом деле и мы могли бы купить себе новую карту памяти в магазине за углом!) На одном и том же «железе» способны работать разные программы — и разные разумы возникают в очень похожих с виду мозгах.
Западная культура унаследовала традицию дуализма от Рене Декарта, который писал, что разум и мозг — две совершенно разные сущности. Дуалисты утверждают, что разум существовал еще до нашего рождения, а мозг не является вместилищем мысли — это лишь инструмент разума, с помощью которого тот осуществляет свою волю, двигает мускулами и поддерживает гомеостаз тела. Большинству из нас, конечно, кажется, что наш разум — нечто уникальное и особенное, отдельное от простого набора нейрохимических процессов. У меня, как и у каждого из нас, есть понимание того, что значит быть собой, и что значит быть собой и читать книгу, и что значит думать о том, что значит быть собой. Нельзя ведь просто взять и свести себя к аксонам, дендритам и ионным каналам? Нам кажется, что мы — нечто большее.
Но это ощущение может быть иллюзией, как и то, что Земля стоит на месте, а не вращается вокруг своей оси со скоростью почти 1700 километров в час. Большинство исследователей и современных философов считают, что мозг и разум — две части одной и той же сущности, а некоторые полагают, что ошибочно даже проводить между ними различие. Сегодня преобладает мнение, что вся совокупность наших мыслей, убеждений и переживаний заключена в импульсах нейронов, то есть в электрохимической активности в мозге. Если он перестает функционировать, разум исчезает, но мозг без разума вполне способен существовать, скажем в банке в какой-нибудь лаборатории.
Доказательством этого служат нейропсихологические данные о региональной специфичности функции. Иногда в результате инсульта (закупорки кровеносных сосудов в головном мозге, приводящей к гибели клеток), опухоли, травмы головы или др. повреждается какая-нибудь область мозга. Во многих подобных случаях повреждение конкретной области мозга приводит к потере определенной психической или телесной функции. Когда десятки или сотни случаев указывают на потерю некой функции в связи с поражением некой области мозга, мы делаем вывод, что рассматриваемая область каким-то образом вовлечена в эту функцию или, возможно, ответственна за нее.
Более сотни лет нейропсихологических исследований такого рода позволили нам составить карты областей мозга, отвечающих за определенные функции, и локализовать отдельные когнитивные процессы. Преобладающее сегодня мнение о мозге заключается в том, что это вычислительная система, и мы рассматриваем его как своего рода компьютер. Сети взаимосвязанных нейронов выполняют с поступившей информацией вычисления и объединяют их таким образом, что это приводит к появлению мыслей, принятию решений, восприятию и в конечном счете к существованию сознания. За разные аспекты мышления отвечают разные подсистемы. Повреждение области мозга чуть выше и позади левого уха — так называемой области Вернике — вызывает трудности в понимании устной речи; повреждение области в самой верхней части головы — моторной коры — вызывает трудности в движении пальцев; повреждение области в центре мозга — гиппокампальной формации — может блокировать способность формировать новые воспоминания, при этом не затрагивая старые. Повреждение лобной доли приводит к резким изменениям личности — например, оно может лишить вас определенных черт характера. Такая локализация психических процессов служит веским научным аргументом в пользу участия мозга в мышлении и тезиса о том, что мысли формируются в мозге.
С 1848 года (и клинического случая Финеаса Гейджа) нам известно, что лобная доля тесно связана с аспектами самости и личности. Однако полтора века спустя большая часть наших теорий о личности и нейрональных структурах по-прежнему звучит расплывчато и довольно общо. Нам не удалось обнаружить области, отвечающие за терпение, ревность или великодушие, и кажется маловероятным, что когда-нибудь удастся. Мозгу присуща региональная дифференциация структуры и функций, но сложные личностные качества, несомненно, широко распределены по всему его объему.
Человеческий мозг делится на четыре доли: лобную, височную, теменную и затылочную — плюс мозжечок. Мы можем сделать некоторые грубые обобщения об их функциях, однако на самом деле человеческое поведение — сложное явление, которое не сводится к активности одной отдельной области. Лобная доля связана с планированием, самоконтролем и осмыслением плотного потока беспорядочных сигналов, получаемых органами чувств, то есть с так называемой сенсорной организацией личности, которую изучали гештальтисты. Височная доля связана со слухом и памятью. Задняя часть лобной доли отвечает за моторику и ориентацию в пространстве, а затылочная — за зрение. Мозжечок участвует в эмоциональных процессах и планировании движений — эволюционно это самая древняя часть нашего мозга. Мозжечок есть даже у рептилий, у которых отсутствует «высшая» область головного мозга — кора. Хирургическое отделение части лобной доли, префронтальной коры, от таламуса называется лоботомией. Поэтому в песне «Teenage Lobotomy» («Лоботомия тинейджера») группы Ramones, где есть слова: «Что ж, придется им сказать, / Что у меня нет мозжечка» («Now I guess I’ll have to tell’em / That I got no cerebellum»), не хватает анатомической точности, однако во имя искусства и одной из лучших рифм в рок-музыке можно это простить.
Музыка задействует почти все известные нам области мозга и почти все нейрональные подсистемы. С разными ее аспектами имеют дело различные области мозга: для обработки музыки мозг использует функциональную сегрегацию и задействует систему детекторов ее характеристик, работа которой заключается в анализе конкретных аспектов музыкального сигнала, таких как высота тона, темп, тембр и т. д. Некоторые этапы обработки музыкального звука сходны с процессами, необходимыми для анализа других звуков. Например, чтобы понимать человеческую речь, мозгу необходимо разделить поток звуков на слова, предложения и словосочетания и распознать смыслы за пределами слов, как, например, сарказм («Ну разве вам не интересно?»). Несколько различных измерений музыкального звука нужно проанализировать — обычно в этом участвует несколько на первый взгляд независимых нейрональных процессов — и свести вместе, чтобы сформировать когерентное представление о том, что мы слушаем.
Восприятие музыки начинается с подкорковых (то есть находящихся под корой) структур — кохлеарных ядер, ствола мозга, мозжечка — и затем переходит в слуховые зоны коры по обе стороны мозга. Если слушать музыку, которую вы уже знаете, или, по крайней мере, музыку в знакомом стиле, например барокко или блюз, задействуются дополнительные области мозга, в том числе гиппокамп — наш центр памяти — и отделы лобной доли, особенно область, называемая нижней лобной корой, которая находится в самой нижней части лобной доли, то есть ближе к челюсти, чем к макушке. Если притопывать в такт музыке, в реальности или в воображении, то включаются области мозжечка, отвечающие за измерение времени. При исполнении музыки — независимо от того, играете вы, поете или дирижируете, — включаются лобные доли для планирования поведения, а также моторная кора в задней части лобной доли прямо под макушкой и соматосенсорная кора, обеспечивающая тактильную обратную связь для понимания, что вы нажали нужную клавишу или совершили нужное движение дирижерской палочкой — именно то, которое хотели совершить. Чтение музыки задействует зрительную кору, расположенную в затылочной доле. Прослушивание или припоминание текстов задействует языковые центры, в том числе зону Брока и область Вернике, в височной и лобной долях.