Gra na bębnach sprawia, że mózg jest bardziej wydajny
Przez lata praktyki perkusiści wydają się zmieniać sposób, w jaki komunikują się obie strony mózgu. Według ostatnich badań okablowanie, które biegnie między dwiema półkulami mózgu perkusisty, znacznie różni się od okablowania nie-muzyków.
Gra na perkusji to wyjątkowa umiejętność. Perkusiści mogą jednocześnie wykonywać różne rytmiczne zadania wszystkimi czterema kończynami. Wymagana koordynacja jest niemożliwa dla nie-perkusistów.
Jak wyjaśniają autorzy najnowszych badań: „Podczas gdy większość osób może wykonywać proste zadania motoryczne obiema rękami na podobnym poziomie, tylko nieliczne osoby mogą równie dobrze wykonywać złożone zadania motoryczne obiema rękami”.
Pomimo niezwykłych zdolności perkusistów, do tej pory żadne badania nie skupiały się na mózgu perkusisty.
Bębnienie i mózg
Niedawno grupa naukowców postanowiła zbadać zmiany w mózgu związane z bębnieniem.
Autorzy z kliniki uniwersyteckiej Bergmannsheil i jednostki badawczej biopsychologii Ruhr-Universität w Bochum w Niemczech opublikowali artykuł w czasopiśmie Mózg i zachowanie.
Aby to zbadać, naukowcy zrekrutowali 20 profesjonalnych perkusistów, którzy mieli średnio 17 lat doświadczenia w grze na perkusji i ćwiczyli średnio 10,5 godziny tygodniowo. Zrekrutowali także 24 badanych kontrolnych, którzy nie grali na żadnych instrumentach muzycznych.
Naukowcy wykorzystali technologię skanowania MRI do pomiaru różnych aspektów struktury i funkcji ich mózgów.
Normalna funkcja
Wcześniejsze badania dotyczące innych typów muzyków wykazały, że mózg dostosowuje się i zmienia w odpowiedzi na lata ćwiczeń na instrumentach muzycznych.
Ogólnie rzecz biorąc, badania te dotyczyły zmian w korowej istocie szarej, która obejmuje regiony odpowiedzialne za percepcję, pamięć, mowę, podejmowanie decyzji i wiele innych.
W najnowszym badaniu autorzy skupili się jednak na istocie białej - autostradzie informacyjnej mózgu.
Kiedy osoba praworęczna wykonuje zadanie prawą ręką, zazwyczaj reguluje je lewa strona mózgu lub przeciwległa półkula. Kiedy ktoś wykonuje zadanie lewą ręką, obie strony mózgu mają tendencję do dzielenia obciążenia.
Ciało modzelowate - gruba warstwa istoty białej łącząca dwie półkule - odgrywa istotną rolę w tej półkulistej asymetrii.
Dlaczego istota biała?
Istota biała zawiera pasma włókien, które łączą odległe obszary mózgu. W przeszłości naukowcy uważali, że istota biała to niewiele więcej niż przydatne okablowanie. Dziś jednak uważają, że jest to znacznie bardziej krytyczne dla codziennego funkcjonowania mózgu.
W szczególności autorzy obecnego badania skupili się na ciele modzelowatym. Skupili się tutaj, ponieważ wierzą, że „niezwykła zdolność perkusisty do oddzielania trajektorii ruchowych [ich] dwóch rąk jest prawdopodobnie związana z hamującymi funkcjami ciała modzelowatego”.
Zgodnie z oczekiwaniami, istniały różnice w budowie ciała modzelowatego między bębniarzami i nie-bębniarzami.
Naukowcy odkryli, że ciało modzelowate perkusisty ma wyższe współczynniki dyfuzji niż elementy kontrolne, zwłaszcza sekcja przednia lub przednia. Jak wyjaśniają autorzy, oznacza to „zmiany mikrostrukturalne”. Następne pytanie brzmi: jakie zmiany strukturalne zaszły?
Klinicznie, wyższy wskaźnik dyfuzji w ciele modzelowatym nie jest uważany za dobry znak. Zwykle oznacza utratę lub uszkodzenie istoty białej, co obserwuje się u osób ze stwardnieniem rozsianym. Jednak ponieważ wszyscy ci uczestnicy byli młodzi i zdrowi, odkrycie wymaga innego wyjaśnienia.
Naukowcy uważają, że przednie ciało modzelowate u bębniarzy zawiera mniej włókien, ale włókna te są grubsze niż u osób niebędących perkusistami. Jest to ważne, ponieważ grubsze włókna szybciej przenoszą impulsy.
Rzeczywiście, we wcześniejszych pracach naukowcy wykazali, że średnie wyniki dyfuzji są związane z szybszymi czasami transferu między półkulami.
Według autorów przednia część ciała modzelowatego łączy obszary mózgu, takie jak „grzbietowo-boczna kora przedczołowa [która jest] związana z podejmowaniem decyzji podczas dobrowolnego ruchu, a także różne obszary związane z planowaniem i wykonywaniem ruchów”.
Ocena wydajności
W ramach badania naukowcy przetestowali umiejętności gry na perkusji każdego uczestnika za pomocą specjalnego oprogramowania. Oparty na technologii konsoli do gier, test obejmował różnorodne rytmy perkusyjne i różne poziomy złożoności.
Oprogramowanie mierzyło, jak dokładnie każdy perkusista postępował według określonego schematu perkusji i generowało partyturę. Nic dziwnego, że perkusiści osiągnęli znacznie lepsze wyniki niż grupa kontrolna.
Korzystając z tych wyników, naukowcy mogli wykazać, że ci, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w teście bębnienia, mieli najwyższe współczynniki dyfuzji w ciele modzelowatym. Jak wyjaśniają autorzy:
„Tak więc bardziej wydajne przednie ciało modzelowate prowadzi do lepszej wydajności bębnienia”.
Ponadto naukowcy wykazali, że podczas zadań motorycznych mózgi perkusistów były mniej aktywne. Sprawnie zorganizowany mózg wymaga mniej wysiłku, aby wykonać zadanie - naukowcy nazywają to rzadkim pobieraniem próbek.
Autorzy uważają, że ich odkrycia wskazują, że „profesjonalne bębnienie wiąże się z bardziej wydajnym projektem neuronalnym korowych obszarów motorycznych”.
Te odkrycia są interesujące same w sobie, ale autorzy mają nadzieję, że ich wyniki mogą być również przydatne klinicznie. Wyjaśniają, że ponieważ „długotrwałe uczenie się złożonych zadań motorycznych może prowadzić do znacznej restrukturyzacji korowych sieci motorycznych”, zrozumienie tych procesów może mieć implikacje dla osób z zaburzeniami motorycznymi.
