Музика показує, які ділянки мозку страждають від старіння

Нове дослідження, проведене Орхуським університетом, показало, що літні люди, так само як і молоді, здатні запам’ятовувати знайомі музичні твори, хоча певні частини їхнього мозку повинні працювати інтенсивніше. Дослідження, нещодавно опубліковане в журналі Nature Communications Biology, дає уявлення про те, як старіння впливає на здатність мозку обробляти та запам’ятовувати музику.

Вивчення вікових змін у мозку

Особливої уваги заслуговує поєднання класичної музики та нейрофізіології для вивчення функціональних змін мозку з віком. В Університетській лікарні Орхуського університету 76 учасників різного віку пройшли сканування мозку під час прослуховування фортепіанного твору Йоганна Себастьяна Баха — композитора, чия структурована і гармонійна музика була обрана через те, що вона легко запам’ятовується.

Перед скануванням учасники двічі прослухали твір, що дозволило дослідникам спостерігати, як їхній мозок реагує на знайому музику.

Сенсорні зони мозку літніх людей

Результати показали, що коли літні люди слухають знайому музику, сенсорні ділянки їхнього мозку стають більш активними, в той час, як ділянки мозку, які зазвичай відповідають за процеси пам’яті, демонструють меншу активність порівняно з молодими людьми.

«Це свідчить про те, що сенсорні ділянки мозку людей похилого віку працюють інтенсивніше, щоб компенсувати знижену реакцію ділянок, які зазвичай відповідають за процеси пам’яті», — пояснив доцент Леонардо Бонетті з Центру музики в мозку, що входить до складу факультету клінічної медицини Орхуського університету.

Старий мозок адаптується до викликів

Один з ключових висновків дослідження полягає в тому, що зміни у функціонуванні мозку з віком не обов’язково вказують на занепад або хворобу.

«Дослідження підкреслює, що зміни у функціональності мозку не обов’язково призводять до хвороби або дисфункції. Старіння — це не просто занепад мозку, а мозок, який адаптується до викликів і компенсує механізми, які стають менш ефективними», — пояснює Бонетті.

Відділи мозку, пов’язані з пам’яттю, окрім того, що дослідники грали знайомий твір Баха, вони також представили учасникам змінені версії оригінальних мелодій, щоб дослідити, як їхній мозок реагує на незнайому музику.

Сканування показало, що літні люди демонструють меншу активність у ділянках мозку, пов’язаних з пам’яттю, під час прослуховування нових варіацій музики. Натомість ділянки мозку, пов’язані з відчуттями, залишалися однаково активними, незалежно від того, слухали учасники знайомі чи незнайомі версії.

«Старша група просто не демонструє таких же реакцій мозку, коли чує нові варіації музики, як молодша група. Це може допомогти пояснити механізм, через який літнім людям складніше справлятися зі змінами в цілому», — сказав Бонетті.

Цей висновок має важливе значення для розуміння того, як функціонує пам’ять у людей похилого віку, і потенційно може дати уявлення про вікове погіршення пам’яті.

Музика як інструмент для вивчення старіння мозку

Бонетті сподівається, що дослідження може стати основою для вивчення деменції та сприяти розробці більш ефективних методів скринінгу для раннього виявлення когнітивних порушень.

«Зараз ми плануємо розширити дослідження, включивши в нього людей з легкою формою деменції. Ми сподіваємося, що зможемо визначити біомаркери та використати дані для прогнозування того, як зміни у функціональності мозку вказують на ймовірність розвитку деменції», — каже Бонетті.

Вивчаючи реакцію мозку на знайому і незнайому музику, дослідники зможуть виявити ранні ознаки когнітивного зниження і використовувати цю інформацію для розробки стратегій лікування або втручання.

Музика, яка підходить для дослідження пам’яті

Дослідники обрали музичні послідовності, засновані на композиціях Йоганна Себастьяна Баха, не випадково. Бонетті пояснив, що музика Баха особливо підходить для дослідження пам’яті через її сильну гармонійну структуру та чіткі патерни, завдяки чому її легше запам’ятати, ніж інші типи стимулів, такі як числа або текст.

Твір, використаний у дослідженні, спрощену версію Прелюдії до мінор з «Клавіру теперішнього часу», було обрано через його повторювану структуру, яка допомагає закарбувати музику в пам’яті вже після кількох прослуховувань.

«Музика Баха дуже легко запам’ятовується, тому що в ній поєднуються сильні гармонії та чітка ієрархічна структура, яка повторюється багато разів», — пояснив Бонетті.

«Учасники прослухали твір двічі, а потім запам’ятали його. У дослідженнях пам’яті музика часто виявляється кращою, ніж, наприклад, числа або текст, тому що вона інтуїтивно запам’ятовується. Це дозволяє нам легше зрозуміти, як мозок обробляє інформацію з часом».

Покращення раннього виявлення когнітивного зниження

Музика, завдяки своїй здатності викликати сильні емоційні та чуттєві реакції, є цінним інструментом для вивчення того, як мозок обробляє та зберігає інформацію. Зокрема, вона допомагає дослідникам спостерігати, як мозок адаптується і компенсує зміни, пов’язані зі старінням.

Використання музики Баха, яка природно піддається запам’ятовуванню, також дозволило дослідникам краще зрозуміти механізми, які мозок використовує для запам’ятовування інформації з віком.

Результати дослідження проливають нове світло на те, як мозок, що старіє, адаптується до викликів збереження пам’яті, зокрема, через посилене залучення сенсорних зон для компенсації зниженої активності пам’яті. Цей зсув підкреслює адаптивність мозку, показуючи, що хоча старіння може змінити роботу мозку, це не обов’язково означає погіршення його загальної функції.

Оскільки дослідження продовжується, воно має потенціал для покращення раннього виявлення когнітивних порушень у людей похилого віку та пропонує нові підходи до розуміння того, як функціонує пам’ять протягом усього життя. Вивчаючи взаємодію між музикою, пам’яттю та старінням мозку, дослідники, такі як Бонетті, сподіваються відкрити нові можливості для розуміння того, як ми можемо підтримувати когнітивне здоров’я з віком.