Zene, agy, kokain

A zene iránti rajongásnak mély gyökerei vannak. A korai emberek már 30 ezer évvel ezelőtt készítettek hangszereket, és nem ismerünk olyan társadalmat, amelyben ne lenne zene. Érdeklődésünk veleszületettnek tűnik: a kéthónapos csecsemők a disszonáns akkordoktól elfordulnak, a konszonánsok viszont felkeltik érdeklődésüket. Az egész mélyén pedig egy biológiai talány rejlik: miért ennyire fontos a zene? Íme néhány válaszkísérlet. Létrejötte segítette az emberi túlélést, megkönnyítve az udvarlást. Elősegítette a kohéziót olyan csoportokban, amelyek már túl nagyok voltak a kölcsönös kurkászáshoz. De persze van aki szerint egyszerűen evolúciós véletlen, mely éppen szórakoztatja az agyat.

Az agykutatók még csak most kezdik megérteni, hogyan dolgozza fel az agy a zenét. Agysérült és egészséges emberek vizsgálatából az derült ki, az agynak nincs semmilyen, zenére specializált központja; feldolgozásában az agy különböző, más kognitív folyamatokban is aktív területei vesznek részt. Az aktív területek pedig az egyén tapasztalatai és zenei képzettsége szerint változnak.

Az összes emberi érzékszerv közül a fül rendelkezik a legkevesebb érzékelősejttel - míg a belső fülben 3500 szőrsejt található, a szemben 100 millió fényreceptor van. A zenére adott agyi válasz viszont meglepően képlékeny: már egy kevés képzéssel is újrahangolhatók azok az agysejtek, melyek a zenei inputokat kezelik.

Nyelv és zene

A modern képalkotó technikák megjelenéséig a kutatók agyi sérülésben szenvedő betegek - köztük zenészek - vizsgálatával próbáltak betekinteni az agy zenei működésébe. 1933-ban Maurice Ravelen egy különös betegség kezdett elhatalmasodni. Konceptuális képességei épek maradtak. Hallotta régi műveit és emlékezett is rájuk, de nem tudott többé zenét irni. Jeanne d'Arc című, tervezett operájáról beszélve magyarázta egyik barátjának: "itt van a fejemben. Hallom, de sosem tudom majd leírni". Ravel esete megerősítette azt az elképzelést, hogy az agynak nincs specifikus zenei központja.

Egy orosz zeneserző esete azt sugallta, hogy az agy a zenét és a beszédet egymástól függetlenül dolgozza fel: agyvérzése után nem tudott beszélni, és nem is értette a beszédet, zenét szerezni viszont egészen haláláig tudott.

A független feldolgozás feltevése bizonyos megszorításokkal továbbra is érvényesnek tűnik. Mind a nyelv, mind a zene rendelkezik szintaxissal, vagyis az elemek megfelelő kombinációját irányító szabályokkal. Aniruddh Patel amerikai kutató úgy találta, hogy a zene és a nyelv szintaxisának létrehozásában egyaránt részt vesz a homloklebeny egy meghatározott része, feldolgozásuk más aspektusait viszont az agy eltérő területei végzik.

A hangok feldolgozása a belső fülben elhelyezkedő hallócsigában kezdődik, mely az összetett hangokat elemi frekvenciáira bontja. Ez az információ a hallóidegen keresztül jut az agyba és éri el végül a halántéklebenyben található hallókéreg oszlopait, melyek más és más frekvenciákra reagálnak legjobban. A kutatóknak mára többé kevésbé sikerült feltérképezniük, hogy az agy mely részei vesznek részt például a dallam, a ritmus, a harmónia vagy a hangszín feldolgozásában.

Tengerimalacok és emberek

Az agy válasza a hallgató tapasztalaitól és képzettségétől is függ, és már egy kis képzés is gyorsan megváltoztatja reakciót. A kutatók tíz évvel ezelőtt még úgy gondolták, a hallókéreg oszlopainak hangolása fix, később azonban kiderült, hogy az oszlopok érzékennyé tehetők hangokra, ha fontosságukra megtanítják az alanyokat.

A Scientific American cikkének szerzője például tengerimalacoknak játszott le különböző hangokat, és feljegyezte a hallókéreg oszlopainak reakcióit; majd enyhe áramütéssel megtanította nekik, hogy bizonyos hangnak tulajdonítsanak jelentőséget. Amikor a tréning után újra megnézték az oszlopok reakcióit, kiderült, hogy sokkal több oszlop reagál a viselkedési szempontból fontos hangokra, és az újrahangolás minden további tréning nélkül az idők során egyre erősebbé vált.

1998-ben Ray Dolan és kollégái mágneses rezonancia képalkotási módszerrel nézték a hallókéreg reakcióit, miközben emberi alanyaiknak megtanították, hogy bizonyos hangoknak tulajdonítsanak jelentőséget. A tanulás a hallókéreg oszlopainak ugyanolyan újrahangolását okozta, mint amilyet korábban az állatkísérleteknél megfigyeltek. A tanulás hosszú távú hatása segíthet például megmagyarázni, miért tudunk egy ismerős dallamot gyorsan felismerni egy zajos szobában is.

Akkor is mindannyian hallunk, ha nincsenek is bejövő hangjelek. Kanadai agykutatók 1999-ben egy vizsgálatot végeztek, melyben olyan emberek agyát szkennelték, akik zenét hallgattak, vagy csak el kellett képzelniük, hogy ugyanazt a zenét hallgatják. A halántéklebeny sok területe, mely a zenehallgatás során aktív volt, akkor is aktiválódott, amikor csak elképzelték ugyanezt a dallamot.

A zenész agya

A zenészekkel végzett vizsgálatok csak megerősítették, hogy a képzés növeli azoknak az oszlopoknak a számát, amelyek egy hangra reagálnak; a tartós tanulás pedig erősebb válaszokat és fizikai változásokat idéz elő az agyban. Christo Pantev német kutató például arra az eredményre jutott, hogy a zenészek hallókérgének 25 százalékkal nagyobb része reagál egy zongoradarabot hallgatva, mint a nem zenészeké.

A muzsikusok részben azért reagálnak nagyobb mértékben a hangokra, mert hallókérgük kiterjedtebb. Peter Schneider német kutató 2002-ben arról számolt be, hogy a zenészek hallókérge átlagosan 130 százalékkal nagyobb, mint a nem zenészeké, és ez az aráény annál nagyobb, minél több időt töltöttek tanulással.

Zene, szex, kokain

A kutatók jóval kevesebb eredményt tudnak felmutatni abban a kérdésben, hogyan vált ki belőlünk érzelmi reakciókat a zene. Az úttörő kutatásokat John. A. Sloboda végezte 1991-ben Angliában. Az általa megkérdezett felnőttek 80 százaléka számolt fizikai reakciókról, borzongásról, nevetésről, sírásról. 1997-ben a Cornell egyetem kutatói különböző - boldogság, félelem, szomorúság, feszültség stb. - kiváltására alkalmasnak tartott zenedarabok lejátszásakor mérte a hallgatók szívritmusát, vérnyomását, légzésszámát és más fiziológiai jellemzőit.

A legutóbbi időkig azonban igen keveset tudtunk meg a folyamatban résztvevő agyi meghanizmusokról. Az egyik első eredmény egy olyan nőnek köszönhető, akinek halántéklebenye mindkét oldalon sérült, beleértve a hallókéreg területeit is. Intelligenciája, emlékezete normális maradt, nem voltak nyelvi nehézségei. De nem tudott értelmet tulajdonítani semmilyen zenének, és nem is ismert fel egyet sem akár hallotta korábban, akár egy új darab volt, melyet újra és újra lejátszottak neki. Nem tudott különbséget tenni két dallam között, akármekkora különbség volt is közöttük. Ennek ellenére teljesen normális érzelmi reakciókat mutatott a különféle zenékre. Esetéből következtettek arra a kutatók, hogy a dallam megértéséhez szükség van a halántéklebenyre, az érzelmi reakcióhoz viszont nem. Azokért a kéreg alatti területek és a homloklebeny egyes részei felelősek.

Anne Blood 2001-ben pozitron emissziós tomográfiával próbálta pontosabban meghatározni, milyen agyi területek vesznek részt a zenére adott érzelmi válaszok kialakításában. Amikor kísérleti alanyai konszonáns akkordokat hallgattak, a jobb agyfélteke orbifrontális régiója (a jutalmazási rendszer része) aktiválódott, disszonáns akkordoknál viszont a jobb oldali gyrus para-hippocampalis. Vagyis legalább két, más és más érzelmekkel összefüggő rendszer működik, amikor az agy zenére adott érzelmeket dolgoz fel. A kutató később olyan zenészek agyát is szkennelte, akik zenehallgatáskor eufóriaszerű érzésről számoltak be, és azt találta, a zene az agy ugyanazon jutalmazási rendszerét aktiválja, mint amelyet a csokoládé, a szex vagy a kokain is stimulál.