На протяжении девяти месяцев эмбрион воспринимает биение сердца, шаги и интонации речи матери. В результате мозг новорожденного уже способен улавливать простейшие музыкальные ритмы с низкими частотами.
Новорожденные дети уже в первые два дня жизни воспринимают музыкальный ритм, однако мелодии для них пока остаются непонятными. К такому выводу пришли ученые, которые анализировали мозговую активность 49 младенцев во время прослушивания произведений Баха.
Исследователи надевали на спящих детей специальные шапочки с датчиками и воспроизводили им через миниатюрные наушники фортепианные композиции немецкого композитора. Часть детей слушала оригинальные произведения, другие — искаженные версии, в которых ноты и ритмы были перемешаны в случайном порядке. Результаты оказались неожиданными: мозг младенцев активно предсказывал, когда прозвучит следующий удар в настоящей музыке с естественным ритмом. Когда структура исчезала, исчезала и эта активность. Однако мелодические паттерны детский мозг не отслеживал.
Ученые из Итальянского технологического института и венгерского Центра естественных наук объясняют это явление тем, что происходит с ребенком еще до рождения. В утробе матери звуки приглушены. Высокие частоты, из которых формируются мелодии, фильтруются, а низкочастотные ритмы воспринимаются четко. На протяжении девяти месяцев плод слышит биение материнского сердца, ее шаги и ритмичность голоса. Вероятно, поэтому мозг новорожденного уже настроен на улавливание временных паттернов.
Структуры, отвечающие за восприятие высоты звука, развиваются позже. Взрослый мозг способен различать тонкие частотные различия и соединять отдельные ноты в мелодические последовательности. Мозг младенца распознает, что ноты разные, однако предсказать следующую на основе мелодии он пока не в состоянии. Это более сложный навык, который формируется с течением времени.
Эксперимент проводился с использованием электроэнцефалографии — метода регистрации электрической активности мозга. Датчики на шапочке фиксировали сигналы через кожу головы. Каждому ребенку дали возможность послушать 10 произведений Баха и четыре контрольных композиции с нарушенной структурой. Средняя продолжительность каждой мелодии составляла 158 секунд.
Мозговые волны демонстрировали всплеск примерно через 0,25 секунды после ритмически неожиданных нот. Причем это происходило только с настоящей музыкой, что подтверждает, что дети предвосхищали звуки, а не просто реагировали на них. Исследователи использовали компьютерную модель для расчета неожиданности каждой ноты. Реакция совпадала с прогнозами модели по ритму, но по мелодии отслеживание не было обнаружено.
