ΜΟΥΣΙΚΟΣ ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ

Το κλειδί για την απολαυση της μουσικής μπορεί να είναι ότι ευχαριστει τους νευρώνες μας. Ένα νέο μοντέλο προτείνει ότι τα αρμονικα μουσικά διαστήματα δινουν το έναυσμα για ενα σταθερού ρυθμού κυκλο διαδοχικων ενεργοποιήσεων-επαναφορών σε ωρισμένους ακουστικούς νευρώνες, και οτι οι 'μαλακοι' ηχοι μεταφέρουν περισσότερες πληροφορίες από τους 'σκληρους'.
Από την εποχή των αρχαίων Ελλήνων, του Πυθαγόρα και των Πυθαγορείων, ηταν γνωστό ότι δύο τόνοι των οποίων οι συχνότητες είχαν σχέση μιας απλής αναλογίας, όπως 2:1 (μια οκτάβα) ή 3:2 (μια τέλεια πέμπτη) παράγουν τα πιο ευχάριστα, ή 'σύνηχα', μουσικά διαστήματα. Αυτή η αίσθηση δεν εξαρτάται από την μουσική εκπαίδευση - βρέφη και ακόμη και οι πιθηκοι μπορουν να ακούσουν την διαφορά. Αλλά δεν ήταν σαφές εάν συγχορδίες συνήχων είναι πιο ευχαριστες στην ακοή μας λόγω του τρόπου με τον οποιο τα ηχητικά κύματα συνδυάζονται στον αέρα, ή λογω του τρόπου που ο εγκέφαλος μας τις μετατρέπει σε ηλεκτρικά ρεύματα. Ένα νέο μαθηματικό μοντέλο παρουσιάζει ισχυρά επιχειρήματα για την περιπτωση της ηλεκτρικης διεγερσεως του εγκεφάλου.
«Έχουμε διαπιστώσει ότι ο λόγος αυτής της διαφοράς υλοποιειται κάπου στο επίπεδο των νευρώνων», λέγει ο Yuriy Ushakov, του N.I. Lobachevsky State University στο Νίζνιυ Νόβγκοροντ της Ρωσίας.
Ο Ushakov και οι συνεργάτες του εθεώρησαν ένα απλό μαθηματικό μοντέλο του τροπου με τον οποιο ο ήχος ταξιδεύει από το τυμπανο στον εγκέφαλο. Στο μοντέλο τους, δύο ακουστικοι νευρώνες ενεργοποιουνται απο διαφορετικούς ηχητικους τονους, δηλαδη καθε ακουστικη συχνοτητα διεγείρει διαφορετικόν νευρώνα. Κάθε ενας αποστέλλει ένα ηλεκτρικό σήμα σε ένα τρίτο νευρώνα, που ονομάζεται διανευρών (interneuron), ο οποίος αποστέλλει ένα τελικό σήμα, εναν παλμο τασεως, στον εγκέφαλο. Ο διανευρών του μοντέλου ενεργοποιειται και βαλλει κάθε φορά που λαμβάνει στοιχεία είτε από έναν ή και τους δύο ακουστικους νευρώνες.
Ωστόσο, τα σήματα από τους ακουστικους νευρώνες καταφθάνουν την ίδια στιγμή, αν ο μουσικος τονος είναι σύνηχος, και αρα υπαρχει σταθερη σχεση συχνοτητων. Ετσι ο διανευρών βαλλει μονον μια φορά, και κατοπιν παραμένει στην επαναφορα, μέχρις ότου «επαναφορτίσει», οποταν βαλλει και πάλιν. Το αποτέλεσμα είναι μια κανονική παλμοσειρά, δηλαδη οι παλμοι ισαπέχουν. Αντιθέτως, τα σήματα από τόνους παράφωνους, μη συνηχους, φθάνουν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, και έτσι δημιουργειται στον διανευρώνα μια παλμοσειρά με ακανόνιστα ενδιαμεσα διαστήματα.
Οι ερευνητές επεξέτειναν την ανάλυσή τους ακομη ένα βήμα, και υπελόγισαν το ποσόν των πληροφοριών που μεταφερει κάθε σήμα. Συμφώνως με τους όρους της Θεωρίας της Πληροφορίας, ένα τυχαίο σήμα μεταφέρει πολύ λίγες πληροφορίες. Ένα σήμα με ένα διακριτο προτυπο, μοτιβο, μεταφέρει περισσότερη πληροφορηση. Έτσι, φυσικά, οι σύνηχοι τονοι μεταφέρουν περισσότερες πληροφορίες από τους αποηχους, τους παράφωνους. Εχρησιμοποίησαν έπειτα αυτην την παρατηρηση για τον υπολογισμό του πληροφοριακού περιεχομένου των παλμοσειρων που παράγονται από σύνηχους και παράφωνους, αποηχους, τόνους. Αυτό καθιστά το συγκεκριμένο μοντέλο πειραματικά ελέγξιμο. Οι νευροφυσιολόγοι μπορούν να μελετήσουν ζωντες νευρώνες για να ελεγξουν αν υπαρχει το ίδιο πληροφοριακό περιεχόμενο στις παλμοσειρές. "Για μένα η ομορφιά του έργου τους είναι ότι έχουν μια αναλυτική τεχνική για να υπολογίσουν τα διαστήματα μεταξύ των διαδοχικων βολών των νευρωνων, πραγμα το οποίο είναι εξαιρετικά περιπλοκο πρόβλημα», λέγει ο André Longtin του Πανεπιστημίου της Οττάβα στον Καναδά. "Μένει να ειδούμε αν αυτό το έργο, και ιδιαιτέρως η μετρηση του ποσου της πληροφορίας, μπορει να συνεχισθει από νευροφυσιολόγους."
Συμπληρωματικα, η συνεπακόλουθη τερψη και μουσικη ηδονή υλοποιείται οταν παρεμβαίνουν και διεγείρονται βάλλοντες οι νευρώνες του ντοπαμινεργικού κυκλώματος, που αναγνωριζουν τις παλμοσειρες ισαπεχόντων παλμων σαν τέτοιες, και εκκρίνουν ντοπαμίνη, που ειναι η κατ' εξοχήν ορμόνη αισθήσεως ολων των απολαύσεων.

[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]