© unsplash.com

Развитие технологий нейровизуализации позволяет по-новому взглянуть на такие процессы как восприятие речи, живописи или даже музыки. Такие технологии позволяют искать ответы на самые неожиданные вопросы. Например: что происходит в мозге крокодила, слушающего музыку Баха?

Вопрос далеко не праздный, как может показаться сначала. Оказывается, такой эксперимент имеет большое значение для поиска эволюционных закономерностей — прежде всего, обладает ли сенсорная система пресмыкающихся «иерархичностью», то есть существуют ли участки мозга, «специализирующиеся» только на сложных звуковых стимулах.

Группа ученых из Рурского университета в Бохуме проанализировала активность мозга нильских крокодилов во время прослушивания звуковых сигналов различной сложности. Исследователям пришлось изменить конструкцию томографа — ведь это было первое исследование рептилий с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.

Томограф зарегистрировал активность мозга каждого из крокодилов при прослушивании простого набора звуков и при прослушивании классической музыки. Ниже представлены снимки, показывающие активацию участка мозга. Технология основана на измерении мозгового кровотока, который связан с активностью нейронов, связанных между собой. Когда область мозга активна, приток крови к этой области увеличивается.

Оказалось, что при прослушивании простых звуковых сигналов и классической музыки активировались разные участки коры головного мозга. Одна из областей коры головного мозга активировалась только в ответ на сложные стимулы (музыка) и не была активной при восприятии шума. (см. рис. 1, рис.2, выделено зеленым цветом).

Схема коры головного мозга крокодила (нос слева). Активация участков коры головного мозга на сложные (музыка) и простые стимулы
Схема функциональной МРТ. Зеленым цветом отмечен участок, который по-разному реагирует на шум и на музыку

Исследования показали, что сенсорная система крокодилов обладает иерархичностью и позволяет по-разному воспринимать звуковые сигналы различной сложности. Значит, и для крокодилов простой шум и музыка — явления совсем не одинаковые.

Активность участка коры при прослушивании разных сигналов

На графике 1 показана активность участка коры при прослушивании разных сигналов: шум 1 (синий) – нет активации, шум 2 (черный) – нет активации, Бах (красный) – есть активация. Снова видно, насколько по-разному крокодилы воспринимают шумы и классическую музыку.