Психология, нейробиология и генетика хорошо изучили простые высшие функции мозга, например, зрение (оно глубоко изучено с трех сторон, и на основе этих знаний человек делает сверточные нейросети). Однако, когда речь идет о высших функциях мозга, таких как прослушивание музыки и ее исполнении, технологически все сложнее, потому что в них задействовано много отделов мозга. Другая проблема состоит в том, что изучать любовь к музыке можно только на человеке, а когда проводят исследования на человеке, ученый ограничен, особенно если он генетик или молекулярный биолог. Третья проблема заключается в массовом интересе к теме влияния музыки на человека: результаты исследования в этой области очень быстро распространяются и порождают много мифов.
Эффект Моцарта
Эффектом Моцарта называют теорию, согласно которой ребенок, слушающий классическую музыку, развивается быстрее своих сверстников. Все началось с небольшого исследования, в котором приняли участие 36 студентов. Ученики приходили в лаборатории, и в разные дни им давали слушать музыку Моцарта, релаксационную кассету или предлагали посидеть в тишине 10 минут. После сеанса студентов просили пройти тест на пространственный интеллект. Были получены результаты, показывающие, что слушать музыку полезно: в течение 10 минут после Моцарта студенты лучше справлялись с заданиями. Результаты исследования опубликовали в топовом журнале. При этом во внимание аудитории не попало то, что в исследовании участвовали только 36 студентов, что они проходили тест только на пространственный интеллект, а эффект от прослушивания длился только 10 минут. В научно-популярных СМИ это исследование подавалось в виде рекомендации заставлять своего ребенка слушать Моцарта.
Слушать музыку лучше, чем сидеть в тишине и скучать
Постепенно исследования, в которых респондентам давали слушать классическую музыку и тесты на мышление, стали накапливаться. В графиках метаанализов (статьи, которые обобщают много разных исследований) можно встретить сравнение прослушивания музыки Моцарта и отсутствия таковой (музыку заменяли чтением, прослушиванием аудиокниги, телевизором, покоем в тишине и так далее). Выяснилось: если сравнить музыку и другие способы проведения досуга, то некоторое маленькое преимущество музыки есть, но не во всех исследованиях оно проявляется. Так, одна из работ 1999 года интересна тем, что в ней изучаются разные условия. Одни люди сидели в тишине, другие слушали Моцарта, вторые лучше сдали тест на пространственное мышление. Однако второе исследование показало, что если людям предложить музыку или рассказ Стивена Кинга, то успешность прохождения теста одинакова. Можно предположить, что, когда люди сидят в тишине или слушают что-то скучное, они устают и скучают, поэтому теряют вовлеченность во время теста. Если же человека развлекают, то он готов сотрудничать и с удовольствием выполняет задание.
Возможно, неважно, слушаете вы музыку или нет. Однако что будет, если вы станете ей заниматься? С одной стороны, накоплено много исследований, которые говорят, что люди, занимающиеся музыкой, демонстрируют более высокую успеваемость в школе. Такая корреляция есть, но, когда ее обсуждают, надо держать в голове историю про карго-культ.
На островах Меланезии после второй мировой войны располагались военные базы, сотрудники которых взаимодействовали с островитянами (предлагали выполнять им черновую работу, функцию проводников и другие). За помощь они расплачивались с местным населением вещами, едой и другими предметами, важными в быту. Снабжение баз производилось с помощью самолетов, часть упавших товаров островитяне забирали себе. Местные жители понимали, что товары попадают с неба в места обитания белых солдат. Когда солдаты вернулись домой, островитяне решили, что утратили милость предков, которые с неба присылали им продукты, поэтому стали думать, как вернуть ситуацию. Они решили, что надо делать то же, что и белые солдаты. Результатом их мыслительного процесса стало появление самолетов, посадочных полос, диспетчерских башен, построенных и сплетенных из подручных средств (наушники из соломы). Постройки заинтересовали западных ученых, которые приезжали изучать объекты и привозили с собой продукты питания.
Эта ситуация – обычная иллюстрация того, как работает человеческий мозг, любая нервная система склонна запоминать совпадения между событиями (если одно событие сопровождается другим, то между ними есть связь, и она причинно-следственная). Таким методом человек осваивает мир. Проблема в том, что связи между событиями могут быть не причинно-следственными: если события произошли одновременно, это не значит, что одно – причина другого.
Это знание работает, когда мы говорим о музыке. Действительно многие исследования показывают, что если ребенок занимается музыкой, то он лучше учится в школе. Но есть оговорки. Первая проблема связана с тем, что такая корреляция всегда слабая. Она говорит, что связь есть, но не говорит про любой отдельный случай. Другая проблема исследований, которые вызывают большой общественный резонанс (исследования о том, что заниматься музыкой полезно, относятся к их числу), в них на всех этапах сильна «ошибка выжившего». То есть лучший результат пробивается, лучший публикуется, и получают больше известности те исследования, которые дают результат, который нам нравится.
Кроме того, корреляция не означает причинно-следственной связи. Возможно, люди начали заниматься музыкой, у них развился мозг, и они стали лучше справляться со школьными заданиями. Возможно, ученик легко справлялся со школьными задачами, и его записали на музыку, чтобы занять его время. Возможно, у ребенка от природы развит мозг, хорошие гены. Также рассматривается случай, что ученики, которые хороши в музыке и учебе, растут в семьях с высоким социоэкономическим статусом. Это означает, что у родителей есть не только время, силы и средства, чтобы вкладываться в детей, этот статус означает также, что у ребенка с большей вероятностью все хорошо со здоровьем (его мама хорошо питалась во время беременности, получала хорошую медицинскую помощь и другое).
Согласно исследованию связи между занятиями ребенка музыкой и интеллектом нет. То есть корреляция опосредована разными другими факторами и способностями детей к музыке, которые влияют на то, насколько ребенку понравилось на музыкальных занятиях, насколько ему показалось, что у него получается. Когда говорим про способности, мы вспоминаем, что, помимо социоэкономичесих аспектов, на ситуацию оказывает влияние биология: гены, которые влияют на уровень развития слуховой коры, мозжечка, моторной коры и так далее. Есть много непонятного, однако мы с уверенностью можем предположить, что если человек начал заниматься музыкой, то это оказывает влияние на строение его мозга (потому что все, что мы делаем постоянно, влияет на развитие мозга).
Хорошая новость: музыка действительно меняет мозг
Мозг людей, которые серьезно занимались музыкой, отличается от мозга тех, кто не занимался музыкой. Мы находим воспроизводимые, статистически достоверные отличия, например, отличается толщина коры разных отделов мозга, таких как слуховая кора, моторная кора, лобная кора, мозолистое тело (соединяет правое и левое полушария, передает информацию от одного к другому). Когда мы делаем такие корреляционные исследования, то мы по-прежнему не знаем, где причина и следствие. Возможно, у человека от природы толстая слуховая кора, а вовсе не из-за музыки.
В данном случае лучше делать экспериментальные исследования: брать людей, которые никогда не занимались музыкой, сделать первичную томографию, затем разделить их на группы тех, кто будет заниматься музыкой, и тех, кто не будет. После этого сделать вторую томографию и посмотреть, что изменилось. Таких исследований мало, но в 2009 году один эксперимент показал, что мозг не меняется у тех, кто не занимался музыкой, у тех, кто занимался немного, тоже не менялся, а у тех детей, которые занимались музыкой часто, изменилась зона мозолистого тела, которая помогает моторной коре обмениваться информацией между правым и левым полушариями.
Сам по себе факт, что мозг изменяется из-за какого-то занятия, неудивителен. Любое обучение меняет мозг анатомически: если какие-то нейроны мы постоянно используем друг с другом, то между ними формируется более плотная связь, лучше проходит сигнал, и потом на этом месте растут новые синапсы (место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой; служит для передачи нервного импульса между двумя клетками). Это анатомическое изменение позволяет дальше проще погнать электронный сигнал по тому нейронному контуру, который человек уже использовал, – за это открытие Эрик Кандель получил Нобелевскую премию в 2000 году. Ученый изучил это явление на улитках (его коллеги пытались это сделать на млекопитающих, у которых очень много нейронов, и они сложные).
В нашем мозге есть специальная конструктивная молекула, которая является детектором совпадений, мы конструктивно заточены на то, чтобы регистрировать, что какие-то события произошли одновременно. То есть мозг устроен таким образом, чтобы укреплять связи между теми нейронами, которые активно обновляемы, поэтому нет ничего странного в том, что, когда вы занимаетесь «прокачкой» определенных навыков, у вас кора мозга становится толще в тех областях, которые задействованы.
Однако проблема в том, что даже здесь корреляция снова не означает причинно-следственной связи. Экспериментальные исследования показывают: люди, которые занимаются музыкой, имеют специфические отличия в мозге («мозг музыканта»). Мы видим таких людей, знаем, что они занимались музыкой, и думаем, что их мозг таков, потому что они занимались музыкой. Но также мы можем предположить, что есть люди, которые от рождения предрасположены выращивать в себе «мозг музыканта», и это одновременно стимулирует их искать возможности заниматься музыкой. Могут появиться и другие причины, о которых нам ничего неизвестно.
Мы видим, что есть корреляции между способностями к музыке и другим занятиям, и связываем это с социоэкономическим статусом, мы видим, что у людей, которые занимаются музыкой, в среднем отличается мозг. Мы не знаем, есть ли гены, которые на это влияют. Мы подозреваем, что на все факторы может влиять наследственность.
Близнецовый метод: способ оценить вклад генов в любой сложный признак
Близнецовый метод – способ посмотреть, в какой степени гены влияют на любой признак, даже не зная, о каких генах идет речь. Близнецы бывают двух типов: однояйцевые (одну яйцеклетку оплодотворил один сперматозоид, дети одинакового пола и одинаково выглядят) и разнояйцовые (в одном цикле выделились две яйцеклетки, которые оплодотворились разными сперматозоидами, возможны разные комбинации полов, генетически дети не ближе друг другу, чем другие братья и сестры). Когда хотим определить, насколько на какой признак повлияют гены, набираем большие группы тех и других близнецов. Смотрим, как этот признак представлен внутри каждой группы. Например, если мы смотрим на цвет, то у однояйцевых цвет всегда одинаковый, поэтому делаем вывод, что это определяется генами. Далее смотрим, заплетают ли близнецы косички, внутри пары тех и других близнецов один может заплетать, а другой нет, делаем вывод, что на этот фактор в большей степени влияет воспитание, чем наследственность.
Когда близнецовые исследования применяются к музыке, видно следующее. Если набрать большие группы однояйцевых и разнояйцовых близнецов и записывать, сколько каждый занимался музыкой, а также исследуем музыкальные способности каждого (даем послушать и сравнить две ноты, две мелодии, ритмы и другое), то видим, что у однояйцевых близнецов музыкальные способности гораздо ближе, чем у разнояйцовых. То есть, если у одного однояйцевого близнеца хороший слух, с высокой долей вероятности можно ожидать у другого такой же хороший слух. В данном случае у разнояйцовых близнецов отличий больше.
Самое поразительное, что эффект сохраняется даже в тех парах, где разное количество занятий музыкой. Например, один близнец стал профессиональным музыкантом и занимался 12 000 часов, а второй никогда не занимался. Музыкальные тесты показывают, что разницы в их способностях нет. Таких пар среди однояйцевых близнецов очень мало, это значит, склонность заниматься музыкой является наследуемым признаком. Если у вас есть гены, которые предрасполагают к занятиям музыкой, то с высокой долей вероятности вы передадите их своему потомству. И если один близнец любит заниматься музыкой, высока вероятность того, что второй близнец тоже будет так делать.
С одной стороны, неплохо, если вы занимаетесь музыкой, это (вроде) способствует вашему успеху в остальных областях жизни, но, с другой стороны, если есть способность заниматься музыкой, то уже неважно, будете ли вы заниматься ей. У вас хорошие гены, которые отвечают за эффективную работу мозга.
Другими словами, не очень важно, будете ли вы заставлять ребенка заниматься музыкой, но хорошо, если он сам захочет заниматься ей. По-видимому, на это влияют гены, поэтому самая хорошая идея с точки зрения воспитания будущего ребенка не в том, чтобы вести его в музыкальную школу, а в том, чтобы зачать его от того, кто «дружит» с музыкой.
