Психофизиологические механизмы воздействия музыки на организм человека

С.Р. Гарипова, к.б.н., доцент

ГОУ ВПО «Башкирский государственный университет», г. Уфа.

Звуковая среда является частью окружающей среды человека. Музыка как средство исцеления души и тела используется с античных времен. Виднейшие древнегреческие философы Пифагор, Аристотель, Платон считали, что музыка устанавливает порядок во всей Вселенной, в том числе нарушенную гармонию в человеческом теле, меняет настроение человека, перестраивает его эмоциональное состояние. Авиценна уже тысячу лет тому назад лечил музыкой нервно и психически больных. В Европе упоминание об этом относится к началу ХIХ века, когда французский психиатр Эскироль стал вводить музыкотерапию в психиатрические учреждения. В России по инициативе В. М. Бехтерева в 1913 г. был основан комитет по исследованию музыкально-терапевтических эффектов, в который вошли ряд видных врачей и представителей музыкального мира. Специальные исследования С.С. Корсакова, В.М. Бехтерева, И.М. Догеля, И.М. Сеченова, И.Р. Тарханова, Г.П. Шипулина и др. выявили положительное влияние музыки на различные системы организма человека: сердечно-сосудистую, двигательную, дыхательную, центральную нервную. Во второй половине XX в. музыкотерапия выделяется как самостоятельное направление. Оно широко практикуется в странах Европы и США [3].

В России музыкотерапия стала официальным методом здравоохранения с 2003 года, а в 2009 году в РФ создана Национальная Ассоциация Музыкальных Терапевтов, ведется подготовка специалистов, разрабатываются методики, защищаются кандидатские и докторские диссертации [5]. Музыка как мощное средство воздействия на личность исследуется специалистами разных областей: психологами, врачами, музыковедами, педагогами. Обосновывается необходимость широкого внедрения музыкотерапии в коррекционные, реабилитационные педагогические программы, в практику сестринского ухода за тяжелобольными людьми для облегчения боли, для лечения некоторых заболеваний. Однако физиологическая природа преобразующего психику влияния музыки до сих пор остается загадкой.

Существуют разные подходы к анализу восприятия музыки человеком. В поле зрения музыковедов и психологов рассматривается когнитивно-эмоциональное воздействие на психику человека таких элементов и выразительных средств музыки, как лад, ритм, метр, темп, звуковая динамика, тембр; мелодия и т. д. При этом восприятие темпа, ритма, метра синхронизируется с ритмичными процессами с организме человека (дыхательная, сердечная, двигательная активность, ритмы головного мозга и т.д.) и соответственно диктует определенное состояние организма. Мелодия соотносится интонационно значимыми формами, аналогичными речи человека и может иметь сходную смысловую семантику. Сила и интенсивность звука, ладовое чувство ассоциируются с положительными или отрицательными эмоциями, а сочетания темповой характеристики с ладовой могут быть спроецированы на свойства нервной системы (силу – слабость, стабильность – подвижность), определяющие темперамент человека.

Интересен подход, при котором эмоциональная оценка музыкального текста происходит с позиции возможности информационного сжатия поступающей в мозг информации [6]. Предполагается, что этот процесс, эволюционно возникший в ходе развития высшей нервной деятельности человека, необходим для лучшего хранения и интерпретации сенсорной информации и связан с физиологической системой вознаграждения. Таким образом слишком простой музыкальный текст не дает интеллектуального наслаждения от преобразования имеющейся информации в более ёмкую, равно как и музыка, не позволяющая выявить какую-то закономерность, также не получает должной эмоциональной оценки. Очевидно, что индивидуальные оценки информационной емкости воспринимаемой человеком музыки могут меняться в зависимости от опыта и обучения.

Формирование восприятия музыки представляет собой циклический процесс, в котором участвуют мозговые структуры, обеспечивающие взаимодействие с распознающими подсистемами: когнитивной, эмоциональной, моторной и вегетативной, причём эти циклы взаимно переплетаются, образуя общие зоны сопряжения. Сенсорная информация, поступившая в головной мозг, передаётся из первичной ассоциативной области в заднюю ассоциативную или префронтальную кору, где обогащается эмоциональной оценкой значимости ситуации, преобразуется, и лишь затем направляется в высшее корковое представительство моторной системы. Аффективную оценку биологической значимости сигналов осуществляет амигдала (миндалина) путем сопоставления свежей сенсорной информации с хранящейся в памяти. Это происходит благодаря нейронным циклам, объединяющим амигдалу, височную и лобную доли коры, поясную (цингулярную) извилину и гиппокамп в так называемую лимбическую систему, тесно взаимодействующую с автономной нервной системой, высшим центром которой является гипоталамус. Гиппокамп и амигдала влияют также и на систему гормональной регуляции, включающую гипоталамус, гипофиз и эндокринные железы третьего порядка. В результате обеспечивается взаимодействие нейронных сетей, формирующих эмоциональный и вегетативный компоненты восприятия. Отвечающая за распознавание потока «информационных» сигналов «когнитивная» подсистема получает импульсы из таламуса сначала в первичную слуховую область, а уже затем – в ассоциативную слуховую область, захватывая и зону Вернике. Существенно, что важнейшая для восприятия музыки зона одновременно является и речевой зоной слуховой коры. В слуховой системе также выделяют функциональные области, отвечающие за распознавание чистых тонов или гармоник, высоких или низких звуков, громких или тихих, а также речи и мелодии. Образ последовательности звуков (мелодия, темп) или результата их синтеза (аккорд, гармония) формируется из отдельных "элементарных" звуков благодаря взаимодействию активированных нейронов, которые составляют нейронные сети, объединённые на морфологической основе. Центральная зона слуховой коры выделяет из сложного звукового сигнала простые звуки соответствующих частот (тональностей). Импульсы передаются от А1 к А2, достигая парабелта. При передаче импульсов на каждом следующем шаге повышается качество слухового распознавания [1].

Эффект консонансности и диссонансности слышимых одновременно звуков был исследован с физической точки зрения. Если на звуковую систему подать два близких по частоте тона, например, 1000 Гц и 1010 Гц, тогда вместо двух тонов будет отчетливо слышен один тон со средней частотой 1005 Гц, модулированный по амплитуде разностной частотой 10 Гц. Согласно «Учению о слуховых ощущениях как физиологической основе для теории музыки» Г. Гельмгольца, если разницу между тонами дальше увеличивать, то при разности 15 Гц биения исчезают, и начинают прослушиваться два тона с большой шероховатостью, как если бы звучали одновременно два ненастроенных музыкальных инструмента. Достижение уровня 30 Гц вызывает наиболее сильное раздражение органов слуха. Превышение уровня 60 Гц уже не вызывает этого ощущения. Теоретические расчеты частоты биений и несущей частоты амплитудной модуляции огибающей акустического сигнала показали, что в сочетаниях пары монофонических сигналов практически всегда (за исключением примы и октавы) обертоны второго и третьего порядка содержат низкочастотную (менее 13 Гц) амплитудную модуляцию огибающей акустического сигнала [2].

Возможно, низкочастотные амплитудные модуляции, возникающие при определенных сочетаниях музыкальных звуков на фоне активной бета-ритмичности, усиливают альфа-волновую ритмичность мозга и улучшают обмен корковых и подкорковых информационных процессов. Можно полагать, что генерирование низкочастотных модуляций звуковых волн многократно возрастает при прослушивании пения в унисон за счет наложения близкочастотных звуков друг на друга, органной музыки за счет акустического взаимодействия обертонов пространстве, колокольного звона, обладающего высокой энергией обертонных колебаний звуковых волн. Возможно, с активизацией альфа-активности связано состояние умиротворения и повышенной восприимчивости человека, часто наблюдаемое в храмах, на концертах.

Есть еще один важный аспект физического воздействия звуков «живой музыки» на человека. При прослушивании реальных музыкальных инструментов, голоса, звуков природы воздействие звука распространяется на все тело человека, а не только на слуховой анализатор. Поэтому психоэмоциональное восприятие музыкального текста человеком дополняется психофизиологическим эффектом воздействия звуковых волн на его организм. Если движение электрического импульса по нейронам от барабанной перепонки в слуховые отделы коры составляет несколько десятков метров в секунду, то гидравлическая акустическая волна в теле человека проходит со скоростью полтора километра в секунду. Слуховое акустическое восприятие объемных стоячих волн воспринимается уже как нечто знакомое, ибо за 95 мс до этого слухового восприятия объемная акустическая волна через водные структуры тела уже достигла слуховых отделов коры. Этот аспект мало исследуется, что обедняет представление о реальном механизме воздействия звуковых волн и делает загадочным его воздействие на человека и другие организмы [4]. 


Эффект виброакустических воздействий на ткани человека был изучен различными специалистами в области медицины, методы, основанные на явлении механического резонанса, могут успешно применяться для прогнозирования, профилактики и лечения различных заболеваний. Используя эффект виброакустического воздействия музыкального инструмента, постепенно складывались европейская (O. Skille) американская (S. Williams) школы виброакустической терапии (ВАТ). В Европе в 80-х гг. методика ВАТ была разработана норвержским музыкантом Олафом Скилле, именно он ввел в 1982 г. термин «виброакустическая терапия – VAHT на Симпозиуме Медицины Первого Международного Общества Музыки. О. Скилле работал с умственно и физически ослабленными детьми, ежедневно страдающими судорогами. Скилле использовал музыкальные колебания для расслабления, подавая через усилитель звук от виолончели к креслу или кушетке с клиентом. Этот метод приносил снижал проявление симптомов пациентов. Слушая музыкальное произведение, исполняемое на виолончели, человек испытывал одновременно виброакустическое воздействие звука музыкального инструмента на тело. В США это направление музыкотерапии развивалось благодаря активности Сары Вильямс, которая играла на арфе, облегчая болевые синдромы тяжелобольных людей [7]. Сейчас усилиями многих последователей этого метода создано общество виброакустической терапии, издаются книги и периодическая литература, собираются конференции для обмена опытом.

Нами были систематизированы результаты воздействия арфотерапии на основании собственных отзывов 44 человек, представленных в социальной сети интернет. Возраст добровольцев от 18 до 55 лет, из них 34 женщины и 10 мужчин. Сеансы арфотерапии проводились музыкантом-композитором Элизбаром из Венгрии. Одновременно в каждом сеансе участвовали до 5 человек. Для каждого клиента подбирался индивидуальный набор звуков, которые оценивал сам испытуемый по степени комфортности их восприятия. Испытуемый контактировал позвоночником с передней деревянной панелью инструмента в положении сидя, либо находился от него в 50 см в положении лежа на полу. Продолжительность воздействия музыки составила 20 - 30 минут. Сеансы проводились с февраля 2009 по февраль 2011 года в разных городах РФ, Украины, Молдовы и Республики Беларусь.

Непосредственно во время сеанса в ответ на виброакустическоге воздействие звуков арфы испытуемые ощущали резонанс внутренних органов, волны особой силы, прилив энергии. Назывались следующие определения звуковых ощущений: звенящие, покалывающие, «перекатывающие шары», «водопад». Далее в скобках указано, сколько человек упоминали наличие перечисленных свойств. Несколько человек отметили у себя легкий озноб (1), жар (1), учащенное дыхание и сердцебиение (4), спазм в горле, желание разрыдаться (6), многие отмечали свое состояние, как расслабленное (9). О состоянии мышечной системы приводились следующие замечания: сначала напряжение, затем глубокое расслабление мышц спины (7), плечевого пояса (2), лицевые мышцы в улыбке (1). Эмоциональное состояние включало: слезы (10), приятные ощущения (большинство), спокойствие, уверенность, умиротворенность (4), легкое медитативное состояние (1), свобода (1), невесомость (1), свежесть (1), эйфория (3), ощущение расширения пространства (1), эмоциональная боль от некоторых звуков (3).

Непосредственно после сеанса было отмечено появление новых качеств восприятия (7), немедленное желание спать (1), легкое дыхание (2), повышение давления (1). В мышечной системе ощущения как после массажа, легкость в теле (4), невесомость мышц (2). В эмоциональной сфере после сеанса приведены следующие проявления: бодрость (2), радость (3), уравновешенность спокойствие, уверенность (3), слезы облегчения (1), настроение светлое (2), блаженство (1), освобождение от агрессии (1), прилив сил (1), любовь. Среди долговременных эффектов несколько человек отметили: улучшение зрения (1), изменение системы питания, полное добровольное исключение алкоголя в период 3 месяца и 1.5 года после сеанса (1), восстановление сбоя гормональной системы (1), нормализация давления и облегчение гипертонической болезни (1), снижение зажатости в пояснице и симптомов мышечных болей (1). Большинство отзывов содержали также упоминания о повышении творческой активности, состоянии гармонии и духовного роста. Указанные кратковременные и долговременные эффекты позволяют утверждать о несомненном воздействии виброакустической арфотерапии на психофизиологическое состояние человека, требующем внимательного изучения.

Нейрофизиологические исследования в музыке порождают новые многообещающие перспективы, способные стать теоретической и эмпирической научной основой для музыкальной терапии. Клинические исследования показывают эффективность музыкальной терапии в качестве альтернативной терапии для лечения некоторых заболеваний. Но вопрос о том, что именно работает в музыкальной терапии, остается без ответа. Прояснению может способствовать тесная связь между специалистами разных областей неврологии и клинической медицины, нейробиологии, психологии в содружестве с музыкантами-исполнителями, музыковедами, педагогами, что будет способствовать разработке новых стратегий для музыкальной терапии.

Литература

1. Кавамура К., Парин С.Б., Полевая С.А., Яхно В.Г. Возможность построения симуляторов осознания сенсорных сигналов: Иерархия «распознающих ячеек», нейроархитектура, психофизические данные // Научная сессия МИФИ–2008. X Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформатика–2008»: Лекции по нейроинформатике. Часть 1. – М.: МИФИ, 2008. С. 23-57.

2. Клименко С.Ю., Савинов А.П. Влияние интервальных коэффициентов чистого и равномерно-темперированного строя на характер биения акустических колебаний // Изв. Томского политехнического университета. 2010. Т. 317. №2. С. 176-182.

3. Медведева Е.А., Левченко И.Ю., Комисарова Л.Н., Добровольская Т.А. Артпедагогика и арттерапия в специальном образовании. М., 2001.

4. Синкевич В.А. Фрактальность природной мягкости звука, света, тепла. Инновационная технология осуществления мягкости звука, света, тепла, видеоизображения, … в технических устройствах. Основания новой технологии в истории культуры». СПб, Изд-во «Ступени», 2010. 445 с.

5. О музыкальной терапии // Научно-исследовательский центр музыкальной терапии и восстановительных технологий. – М., 2008-2009. – http://doctor-art.ru/?page_id=3

6. Hudson N.J. Musical beauty and information compression: Complex to the ear but simple to the mind? // BMC Res Notes. 2011. V. 4. P. 9.

7. Williams S. Good vibrations. Macungie, PA: Silva Vocat Music. 2005.

Дата добавления: 2015-09-04