Как я уже говорил, притопывать (хотя бы мысленно) можно почти под любую музыку, потому что у нее есть ритм. За редкими исключениями он регулярен и равномерно распределен во времени. Ровный ритм вызывает у нас ожидания, что в определенные моменты будут происходить определенные события. Подобно размеренному стуку поезда по рельсам, он дает нам знать, что мы находимся в движении и что все хорошо.
Иногда композиторы приостанавливают это ощущение ритма, как, например, Бетховен в первых нескольких тактах Пятой симфонии. Мы слышим «бам-бам-бам-ба-а-а-а», и музыка останавливается. Мы не знаем, когда снова услышим звук. Композитор повторяет фразу, уже с другими нотами, и после второй паузы мы снова отрываемся от земли и летим, снова можем притопывать. Иногда композиторы отчетливо выражают ритм, а затем намеренно делают его менее явным, чтобы после этого еще больше усилить для драматического эффекта. Песня «Honky Tonk Women» («Распутные женщины») группы The Rolling Stones начинается с колокольчика, за которым следуют барабаны, а затем электрогитара; ритм остается прежним, и наше ощущение ритма тоже, но интенсивность сильных долей нарастает. (А когда мы слушаем песню в наушниках, колокольчик звучит только в одном ухе, отчего переход еще более впечатляет.) Это типичный прием для хэви-метала и рок-гимнов. Песня «Back in Black» («Снова в черном») группы AC/DC начинается с хай-хэта и приглушенных гитарных аккордов, которые восемь тактов звучат почти как один малый барабан, и только потом с полной мощью вступает электрогитара. Джими Хендрикс проделывает то же самое в начале песни «Purple Haze» («Пурпурный туман»): четыре четверные ноты исполняют гитара и бас, и по ним мы начинаем отсчитывать ритм, а затем вступают громовые барабаны Митча Митчелла. Иногда композиторы словно дразнят нас: создают ожидания ритма и нарушают их, а затем вводят нечто более сильное, — чтобы сыграть с нами своего рода музыкальную шутку. «Golden Lady» («Золотая леди») Стиви Уандера и «Hypnotized» («Загипнотизировали») группы Fleetwood Mac начинаются с одного ритма, а затем переходят на другой, когда вступают остальные инструменты. Фрэнк Заппа был мастером в этом деле.
Конечно, некоторые жанры музыки кажутся более ритмичными, чем другие. И у «Маленькой ночной серенады» Моцарта, и у песни «Stayin’ Alive» («Остаться в живых») вполне определенный ритм, но под вторую с большей вероятностью захочется танцевать (по крайней мере, так нам казалось в 1970-е годы). Чтобы музыка вызывала в нас движение, как физическое, так и эмоциональное, в ней должен быть легко предсказуемый ритм. Композиторы достигают такого воздействия, по-разному акцентируя доли и разделяя ритм. Многие из этих характеристик связаны с исполнением. Когда мы говорим, что у музыки классный грув, мы не просто бросаемся жаргонными словечками из шестидесятых в стиле Остина Пауэрса, детка, — мы имеем в виду, что деление на доли создает сильный импульс. Грув — качество, движущее песню вперед и превращающее ее в некое подобие книги, которую читаешь запоем. Когда у песни хороший грув, она словно уводит нас в звуковой мир, из которого не хочется возвращаться. Несмотря на то что мы чувствуем ритм песни, время во внешнем мире будто бы останавливается, и нам хочется, чтобы песня не кончалась.
Грув скорее имеет отношение к конкретному исполнителю или исполнению, чем к тому, что написано на бумаге. Это тонкий аспект живой игры, который иногда дается, а иногда не дается даже одной и той же группе музыкантов. Конечно, слушатели расходятся во мнениях о том, есть ли у музыки хороший грув, но мы с вами, чтобы говорить на одном языке, возьмем в пример песни «Shout» («Кричи») The Isley Brothers, «Super Freak» («Такая чудная») Рика Джеймса и «Sledgehammer» («Кувалда») Питера Гэбриела, у которых, по мнению большинства, грув отличный. У песен «I’m On Fire» («Я горю») Брюса Спрингстина, «Superstition» («Суеверие») Стиви Уандера и «Ohio» («Огайо») группы The Pretenders тоже замечательный грув, пусть они и очень разные. К сожалению, для создания классного грува не существует никакой формулы — это скажет вам любой музыкант, играющий в стиле ритм-н-блюз и пытавшийся скопировать грув классических песен, как у The Temptations и Рэя Чарльза. Тот факт, что мы можем назвать лишь относительно небольшое количество песен с хорошим грувом, свидетельствует о том, что повторить его не так-то просто.
Один из элементов, придающих песне «Superstition» ее отличительный грув, — ударная партия Стиви Уандера. За первые несколько секунд песни, когда Стиви играет только на хай-хэте, можно отчасти услышать, в чем секрет этого грува. Барабанщики считают хай-хэт своим хронометром. Даже если аудитория не слышит его в громкой части песни, барабанщик использует его для себя, чтобы ориентироваться в ритме. Ритм, который отбивает Стиви на хай-хэте, ни разу не повторяется: он включает небольшие дополнительные удары и паузы. Кроме того, у каждой ноты, которую он исполняет на тарелке, немного другой объем — и эти нюансы в исполнении дополняют ощущение напряженности. Вступает малый барабан: бум — пауза — бум — бум — па, и нас захватывает ритм хай-хэта:
ТУЦ — туц — туц — туц-а ТУЦ-а — туц — туц — туц-а
ТУЦ — та-а — туц — туц-а ТУЦ — туц-а — туц-а — туц-а — туц.
Гениальность игры Стиви Уандера заключается в том, что он удерживает нас в напряжении, постоянно меняя окрас ритма и сохраняя его ровно настолько, чтобы мы не потеряли ощущение движения во времени и не перестали ориентироваться. В начале каждой строки звучит один и тот же ритм, а к концу он всякий раз меняется, как в респонсорном пении[17]. Благодаря мастерскому владению ударными Уандер меняет тембр хай-хэта в один ключевой момент: на вторую ноту второй строчки, где ритм остается прежним, он ударяет по тарелке чуть иначе, и она «говорит» другим голосом — как будто произносит другой гласный звук.
В основном музыканты сходятся во мнении, что грув получается лучше всего тогда, когда ритм не совсем точно совпадает с метрономом, то есть звучит не как идеально отлаженная машина. Несмотря на то что многие танцевальные песни созданы на драм-машине, например «1999» Принса и «Straight Up» («Скажи мне прямо») Полы Абдул, золотой стандарт грува обычно задает барабанщик, который слегка меняет темп в соответствии с эстетическими и эмоциональными нюансами музыки. Тогда мы говорим, что барабаны «дышат». Steely Dan месяцами двигали, редактировали, снова двигали, подтягивали и подкручивали партию драм-машины в альбоме Two Against Nature («Двое против природы»), чтобы создать иллюзию, будто это играет человек, и заставить грув дышать. Изменение второстепенных темпов, в отличие от основного, не меняет метра, главной структуры ритма. По сути, меняется только конкретный момент, когда происходит удар, а не группировка ударов по два, три или четыре и не общий темп песни.
Обычно мы не говорим о груве в контексте классической музыки, но у большинства опер, симфоний, сонат, концертов и сочинений для струнных квартетов все равно есть четко определенный метр и ритм, обычно соответствующий движениям дирижера. Он показывает музыкантам, где располагаются доли, иногда растягивая их или сжимая для эмоциональной выразительности. В реальности разговоры между людьми, извинения, выражения гнева, ухаживания, рассказы, планы и воспитание детей не укладываются в точные машинные ритмы. Чтобы отражать динамику нашей эмоциональной жизни и межличностных взаимодействий, музыка должна сужаться и расширяться, ускоряться и замедляться, прерываться и становиться задумчивой. Мы узнаем об этих временны́х вариациях, только если вычислительная система в мозге извлечет информацию о том, когда начинается каждая следующая доля. Мозг должен создать модель постоянного ритма — схему, по которой мы поймем, когда музыканты от нее отклоняются. То же и с вариацией в мелодии: нам нужно иметь внутреннее представление об оригинальном ее звучании, чтобы понять — и оценить — моменты, когда музыкант позволяет себе ее изменить.
Извлечение метра, понимание ритма и ожидания от него — важные составляющие музыкальных эмоций. Музыка взаимодействует с нами на эмоциональном уровне, систематически нарушая наши ожидания. Эти нарушения могут происходить в любой области — в высоте звука, тембре, контуре, ритме, темпе и т. д., — но происходить они должны обязательно. Да, музыка — организованный звук, но в ней должен быть и некий элемент неожиданности, иначе она получится эмоционально плоской. При слишком строгой организации музыка все равно останется музыкой, просто ее никто не захочет слушать. Гаммы, например, звучат организованно, но большинство родителей устают от них уже через пять минут после того, как ребенок начал упражняться.
Какова нейробиологическая основа извлечения метра? Из исследований пациентов с повреждениями мозга мы знаем, что ритм и извлечение метра не связаны друг с другом на уровне нейронов. Люди с повреждениями левого полушария иногда теряют способность воспринимать и воспроизводить ритм, но при этом по-прежнему могут извлекать из музыки метр, а пациенты с повреждениями правого полушария показывают обратные результаты. Оба процесса на уровне нейронов идут отдельно от обработки мелодии: Роберт Заторре обнаружил, что повреждения правой височной доли влияют на восприятие мелодии больше, чем повреждения левой. Изабель Перетц обнаружила, что в правом полушарии мозга происходит обработка общего контура мелодии, при которой она анализируется для распознавания в дальнейшем, и этот процесс не связан с обработкой ритма и метра.
Как мы видели на примере памяти, компьютерные модели помогают нам понять внутреннюю работу мозга. Питер Десайн и Хенкьян Хонинг из Нидерландов разработали компьютерную модель, которая извлекает ритм из музыкального произведения. Она опирается главным образом на амплитуду, то есть на тот факт, что метр определяется сильными и слабыми долями, чередующимися через равные интервалы. Чтобы продемонстрировать эффективность своей системы, а еще ради эффектного шоу, которое ценится и в науке, ученые подключили к системе устройство вывода с небольшим электрическим двигателем, установленным в ботинке. Таким образом, устройство, извлекающее ритм из музыки, практически притопывало (как минимум стучало ботинком на металлическом стержне) под музыкальное произведение. Я видел его в «Карме» в середине девяностых. Было весьма впечатляюще. Зрители (здесь это слово больше подходит, потому что демонстрация мужского ботинка 41-го размера, подвешенного на металлическом стержне и соединенного змейкой из проводов с компьютером, довольно зрелищна) давали Десайну и Хонингу свои диски, и через несколько секунд «прослушивания» ботинок начинал притопывать в такт по фанерке. (Когда демонстрация закончилась, к ученым подошел Перри Кук и сказал: «Отличная работа… а есть такой же в коричневом цвете?»)
Интересно, что система Десайна и Хонинга имеет несколько недостатков, свойственных человеческому мозгу: иногда она притопывала в два раза быстрее или в два раза медленнее, чем сделал бы профессиональный музыкант. Любители постоянно так поступают. Когда компьютерная модель совершает человеческие ошибки, это еще лучше доказывает, что программа воспроизводит человеческую мысль или, по крайней мере, мысль, лежащую в основе вычислительных процессов.
Мозжечок — часть мозга, тесно связанная с измерением времени и координацией движений. Слово «мозжечок» буквально значит «маленький мозг», он даже выглядит как маленький мозг, расположенный под большим, основным мозгом, как раз под затылочной долей. У мозжечка две половины, как и у всего головного мозга, и каждая из них делится на области. Из филогенетических исследований — изучения мозга различных животных, находящихся выше или ниже на генетической лестнице, — мы узнали, что мозжечок — одна из старейших частей мозга с точки зрения эволюции. Его еще иногда называют рептильным мозгом. Несмотря на то что его вес составляет всего 10 % от общего веса мозга, в нем расположено от 50 до 80 % всех нейронов. Одна из функций этой старейшей части — измерение времени — имеет решающее значение и для восприятия музыки.
Мозжечок традиционно считается частью мозга, которая управляет движением. У большинства движений, совершаемых большинством животных, повторяющийся, колебательный характер. Когда мы идем или бежим, мы делаем это в более или менее постоянном темпе. Наше тело приспосабливается к нему, и мы его поддерживаем. Когда рыбы плавают, а птицы летают, они машут плавниками или крыльями с более или менее постоянной скоростью. Мозжечок участвует в поддержании темпа. Один из признаков болезни Паркинсона — затруднения при ходьбе, и теперь мы знаем, что это заболевание сопровождается дегенерацией мозжечка.
А какая связь у мозжечка и музыки? У себя в лаборатории мы обнаружили сильную активацию нейронов в мозжечке, когда просили людей слушать музыку, но при этом активации не было, когда звучал обычный шум. По-видимому, мозжечок участвует в отслеживании ритма. Мозжечок фигурирует в наших исследованиях и в другом контексте — когда мы просим людей слушать музыку, которая им нравится, а потом ту, которая им не нравится, или сначала знакомую музыку, а потом незнакомую.
Многие, и мы в том числе, задавались вопросом, не является ли простой случайностью активация мозжечка при реакции на приятное и знакомое. Летом 2003 года Винод Менон рассказал мне о работе гарвардского профессора Джереми Шмахмана. Этот ученый сумел опровергнуть устоявшееся мнение, что мозжечок отвечает только за измерение времени и движение. С помощью аутопсии, нейровизуализации, изучения конкретных случаев и исследований других видов животных Шмахман и его последователи собрали убедительные доказательства того, что мозжечок также причастен к возникновению эмоций. Это объясняет его активацию во время прослушивания музыки, которая нам нравится. Шмахман отмечает, что у мозжечка множество связей с эмоциональными центрами мозга: миндалиной, которая участвует в запоминании эмоциональных событий, и лобной долей, задействованной в планировании и контроле импульсов. Какова связь между эмоциями и движением и почему и то и другое обрабатывается в одной и той же области мозга, которая есть даже у змей и ящериц? Точно мы этого не знаем, но некоторые обоснованные предположения поступают из лучших источников — от первооткрывателей структуры ДНК, Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика.
Лаборатория в Колд-Спринг-Харбор — современное высокотехнологичное предприятие на Лонг-Айленде, специализирующееся на исследованиях в области неврологии, нейробиологии, рака и, как и подобает учреждению, директором которого является нобелевский лауреат Джеймс Уотсон[18], генетики. Лаборатория сотрудничает с Университетом штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и предлагает ученые степени и повышение квалификации в этих областях. Моя коллега Амандина Пенел несколько лет работала там постдоком (позиция после получения степени PhD, аналог кандидатской диссертации). Она получила докторскую степень за исследование музыкального восприятия, как раз когда я занимался своей докторской диссертацией в Орегонском университете. Мы знали друг о друге благодаря ежегодным конференциям, посвященным музыкальному восприятию. Время от времени лаборатория спонсирует семинары ученых, специализирующихся на определенной теме. Такие семинары длятся по несколько дней, и все едят и спят в лаборатории, проводя вместе целый день за решением выбранной научной задачи. Идея такого собрания состоит в том, что эксперты в определенной теме, признанные мировым научным сообществом, часто придерживаются противоположных взглядов, а здесь они могут прийти к некоторому согласию по определенным вопросам, и так наука движется вперед гораздо быстрее. Семинары Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор широко известны в области геномики, генетики растений и нейробиологии.
Однажды меня застигло врасплох письмо, чуть не затерявшееся в груде довольно обыденных электронных сообщений о комитете по учебной программе бакалавриата и расписании выпускных экзаменов в Университете Макгилла, — приглашение на четырехдневный семинар в Колд-Спринг-Харбор. Вот что я прочитал:
Нейрональная репрезентация и обработка временных паттернов
Как мозг представляет время? Как воспринимаются или создаются сложные временны́е структуры? Обработка временны́х паттернов — фундаментальный компонент сенсорной и моторной функций. Учитывая, что наше взаимодействие с окружающей средой имеет временнýю природу, понимание того, как мозг обрабатывает время, служит необходимым шагом к пониманию мозга. Мы стремимся объединить ведущих психологов, нейробиологов и теоретиков со всего мира, работающих над этими проблемами. У нас две цели: во-первых, мы хотим собрать вместе исследователей из разных областей, занимающихся вопросом измерения времени, которые получат большую пользу от взаимного обмена идеями. Во-вторых, на сегодняшний день проделана значительная работа по изучению обработки единичных временны́х интервалов. В будущем мы хотим извлечь пользу из этих исследований и расширить их до изучения временны́х структур, состоящих из множественных временны́х интервалов. Восприятие временны́х паттернов — развивающаяся междисциплинарная область. Мы ожидаем, что на этой встрече сможем обсудить и определить повестку дальнейших междисциплинарных исследований.
Сначала я подумал, что организаторы просто ошиблись, когда включили меня в число участников. Я знал имена всех приглашенных, список которых прилагался к письму. Они были гигантами в моей области — настоящие Джорджи Мартины и Полы Маккартни, Сэйдзи Одзавы и Йо-Йо Ма в области измерения времени. Пола Таллал и ее коллега Майкл Мерцених из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили, что дислексия связана с проблемами восприятия времени в слуховой системе детей. Пола также опубликовала некоторые из наиболее важных фМРТ исследований речи и мозга, показав, где в мозге происходит фонетическая обработка. Рич Иври был мне как старший брат по науке — один из ярчайших когнитивных нейробиологов моего поколения. Он получил докторскую степень у Стива Кила в Университете Орегона и провел новаторскую работу по исследованию мозжечка и когнитивных аспектов двигательного контроля. Рич очень сдержанный и простой человек, и при этом он может проникнуть в суть научной проблемы с точностью бритвенного лезвия.
Рэнди Галлистел — выдающийся математический психолог, который моделировал процессы памяти и обучения у людей и мышей. Я изучил его статьи вдоль и поперек. Бруно Репп — первый научный консультант Амандины Пенел после получения ею докторской степени и рецензент моих первых двух опубликованных работ (экспериментов с людьми, которые пели популярные песни очень близко к оригинальным нотам и темпу). Пригласили и еще одного эксперта по измерению времени в музыке — Мари Рейсс Джонс. Она проделала самую важную работу, посвященную роли внимания в музыкальном восприятии, и построила выдающуюся модель того, как музыкальные акценты, метр, ритм и ожидания соединяются вместе в нашем знании музыкальной структуры. И Джон Хопфилд, изобретатель сетей Хопфилда, одного из самых важных классов моделей PDP, тоже должен был присутствовать! Приехав в Колд-Спринг-Харбор, я почувствовал себя фанаткой, которая попала за кулисы на концерте Элвиса в 1957 году.
Конференция была напряженной. Исследователи не могли прийти к согласию по основным вопросам: например, как отличить генератор колебаний от хронометра и вовлечены ли одни и те же нейрональные процессы в оценку длительности паузы и временного интервала, заполненного регулярными импульсами.
Поработав вместе, мы поняли — как и надеялись организаторы, — что настоящему прогрессу в этой области во многом препятствует то, что мы используем разные термины для обозначения одних и тех же явлений, а нередко одним и тем же словом (например, термином «измерение времени») обозначаем сразу несколько вещей и опираемся на разные базовые предположения.
Когда слышишь, как кто-то другой использует термин вроде planum temporale (обозначающий нейрональную систему), предполагаешь, что он употреблен в том же значении, в каком его используешь ты. Но в науке, как и в музыке, предположения могут свести на нет все усилия. Один участник считал, что planum temporale нужно определять анатомически, а другой — что его нужно определять функционально. Мы спорили о важности серого вещества по сравнению с белым, о том, что значит синхронность двух событий, — то есть должны ли они фактически произойти строго в одно и то же время или достаточно того, что они кажутся нам одновременными в восприятии.
По вечерам мы заказывали ужин, пили много пива и красного вина и продолжали вести дискуссии за едой. Мой аспирант Брэдли Винс приехал в качестве наблюдателя и исполнял нам мелодии на саксофоне. Я играл на гитаре с несколькими музыкантами из группы, а Амандина пела.
Поскольку встреча была посвящена измерению времени, большинство присутствующих не обратили особого внимания на работу Шмахмана или на возможную связь между эмоциями и мозжечком. А Иври обратил: он знал о работе Шмахмана, и она его заинтриговала. В ходе наших бесед он пролил свет на сходство между восприятием музыки и планированием двигательной активности, которого я не увидел в своем собственном эксперименте. Он согласился со мной в том, что тайна музыки в самой своей сути должна быть связана с мозжечком. Когда я познакомился с Уотсоном, он признался мне, что тоже видит связь между мозжечком, восприятием времени, музыкой и эмоциями. Но что это может быть за связь? Какова ее эволюционная основа?
Несколько месяцев спустя в Калифорнии я навестил свою коллегу Урсулу Беллуджи в Институте Солка в Ла-Хойе. Институт Солка расположен на нетронутом участке земли с видом на Тихий океан. Беллуджи, которая была студенткой великого Роджера Брауна в Гарварде в 1960-х годах, руководит там лабораторией когнитивной нейробиологии. В числе множества прорывов и знаковых открытий в ее карьере можно назвать открытие того, что язык жестов — настоящий язык (у него есть синтаксическая структура, и он не является неорганизованным набором специальных жестов), и эта находка показала, что лингвистический модуль Ноама Хомского распространяется не только на разговорные языки. Она также провела новаторскую работу по восприятию пространства, жестам, нарушениям нейробиологического развития и способности нейронов менять свою функцию, или нейропластичности.
Мы с Урсулой уже десять лет работаем вместе над изучением генетической основы музыкальности. Чего еще желать исследователю, как не работы в институте под управлением Фрэнсиса Крика, человека, который вместе с Уотсоном открыл структуру ДНК? Я ездил туда каждый год, чтобы вместе с Урсулой проанализировать данные своих исследований и подготовить статьи к публикации. Нам нравится сидеть вместе в кабинете за одним экраном, изучать диаграммы хромосом, наблюдать активации нейронов и обсуждать, что значат эти данные для наших гипотез.
Раз в неделю в Институте Солка устраивался «профессорский обед», на котором почтенные ученые рассаживались за большим квадратным столом вместе с Фрэнсисом Криком, директором института. Посетителей туда пускали редко — это был закрытый форум, на котором ученые могли свободно высказывать свои предположения. Я слышал об этой земле обетованной и мечтал ее посетить.
В книге «Удивительная гипотеза» (The Astonishing Hypothesis) Крик утверждал, что сознание возникает в мозге, что совокупность наших мыслей, убеждений, желаний и чувств — это результат деятельности нейронов, глиальных клеток и тех молекул и атомов, из которых они состоят. Читать было любопытно, но, как я уже говорил, у меня есть некоторые предубеждения против составления карт разума ради самого процесса и некоторая предвзятость в понимании того, как этот механизм порождает человеческий опыт.
По-настоящему интересным общение с Криком для меня делала не его блестящая работа по ДНК или руководящий пост в Институте Солка и даже не «Удивительная гипотеза». Большое впечатление на меня произвела его книга «До чего же дикая погоня» (What Mad Pursuit), посвященная началу его научной карьеры. Если точнее, то следующий отрывок, потому что я тоже начал научную карьеру довольно поздно:
Когда война наконец завершилась, я совершенно не знал, чем заниматься… Я оценил свою квалификацию. У меня было не очень хорошее образование, что отчасти компенсировалось успехами в Адмиралтействе. Знание узких областей магнетизма и гидродинамики, которые не вызывали у меня ни малейшего энтузиазма… Ни одной опубликованной работы… Не сразу я понял, что недостаточная квалификация может стать преимуществом. К тому времени, когда большинство ученых достигают тридцатилетнего возраста, они оказываются в ловушке собственных знаний. Они уже вложили столько усилий в одну конкретную область, что зачастую им бывает чрезвычайно трудно радикально изменить карьеру. Я же, наоборот, не имел никаких знаний, кроме элементарного образования в несколько старомодной физике и математике, зато осталась способность воспринимать новое… Поскольку я толком ничего не знал, у меня был практически неограниченный выбор…
Поиски Крика побудили меня воспринимать свой недостаток опыта как разрешение на инакомыслие в области когнитивной нейробиологии и вдохновили на выход за узкие границы собственного понимания.
Как-то раз утром я приехал из отеля в лабораторию Урсулы, чтобы начать работу пораньше. «Пораньше» для меня означало семь утра, а Урсула была там с шести. Пока мы сидели у нее в кабинете за компьютерами, Урсула поставила чашку с кофе на стол и посмотрела на меня с озорным блеском в глазах: «Ты бы хотел сегодня встретиться с Фрэнсисом?» Совпадение меня поразило, потому что всего за месяц до этого я познакомился с Уотсоном, вместе с Криком получившим Нобелевскую премию.
Я запаниковал: на меня накатило давнее воспоминание. Когда я только начинал работать звукорежиссером, Мишель Зарин, менеджер одной из лучших студий звукозаписи в Сан-Франциско под названием Automatt, устраивала у себя в офисе вечеринки с вином и сыром по пятницам после работы, куда приглашала только близкий круг общения. Я несколько месяцев работал с неизвестными группами вроде Afflicted и Dimes и наблюдал, как в пятницу днем к ней в кабинет устремляется элита рок-сцены: Карлос Сантана, Хьюи Льюис, продюсеры Джим Гейнс и Боб Джонстон. Как-то раз в пятницу она сказала мне, что в городе будет Рон Невисон — звукорежиссер моих любимых пластинок Led Zeppelin, который также работал с группой Who. Мишель пригласила меня к себе в кабинет и показала, где встать в образовавшемся полукруге. Люди пили и болтали, а я почтительно слушал. Рон Невисон, похоже, не обращал на меня никакого внимания, а с ним-то я как раз и хотел познакомиться. Я посмотрел на часы — прошло 15 минут. На стереосистеме в углу играла музыка Боза Скэггса (одного из клиентов студии). Прозвучали «Lowdown» («Грязная правда») и «Lido» («Лидо»). Прошло уже 20 минут. Познакомлюсь я с Невисоном или нет? Зазвучала песня «We’re All Alone» («Мы совсем одни»), и — как это часто бывает с музыкой — ее слова словно проникли мне под кожу. Я решил взять дело в свои руки. Подойдя к Невисону, я представился. Он пожал мне руку и вернулся к своему разговору. На этом все. Позже Мишель меня отругала — такие дела так просто не делаются. Если бы я подождал, пока она меня представит, она напомнила бы ему, что я тот самый молодой продюсер, о котором она с ним говорила, потенциальный ученик, воспитанный и вдумчивый молодой человек, с которым она хочет его познакомить. Невисона я так больше и не увидел.
В обед мы с Урсулой вышли на улицу навстречу теплому весеннему ветру Сан-Диего. Над головой раздавались крики чаек. Мы дошли до угла кампуса Солка, откуда открывался лучший вид на Тихий океан, и, миновав три лестничных марша, поднялись в профессорскую столовую. Я сразу узнал Крика, хоть он и казался довольно слабым: ему было далеко за восемьдесят, и в дверь осторожно стучалась девятая круглая дата. Урсула указала мне на место справа от него, примерно через четыре человека.
Разговор за обедом превратился в настоящую какофонию. Я слышал обрывки разговоров о гене рака, который только что идентифицировал один из профессоров, и о расшифровке генов зрительной системы кальмара. Кто-то рассуждал о фармацевтическом вмешательстве для замедления потери памяти, связанной с болезнью Альцгеймера. Крик в основном слушал, но иногда говорил таким тихим голосом, что я не мог разобрать ни слова. Когда профессора закончили есть, обеденный зал наполовину опустел.
После десерта Крик по-прежнему сидел через четыре места от меня и оживленно разговаривал с соседом слева, сидящим к нам спиной. Я хотел познакомиться с Криком, поговорить об «Удивительной гипотезе» и узнать, что он думает о взаимосвязи между познанием, эмоциями и двигательным контролем. Что ученый, открывший структуру ДНК, расскажет о возможной генетической основе музыки?
Урсула, почувствовав мое нетерпение, сказала, что познакомит меня с Фрэнсисом перед выходом. Я уже разочаровался, представив себе разговор вроде: «Здравствуйте. До свидания». Урсула взяла меня за локоть; в ней всего метр сорок семь, и ей приходится тянуться, чтобы взять меня за локоть. Она подвела меня к Крику, который беседовал с коллегой о лептонах и мюонах. Она прервала его: «Фрэнсис, — сказала она, — я только хотела представить тебе своего коллегу, Дэна Левитина из Макгилла, который работает со мной над Вильямсом и музыкой». Прежде чем Крик успел сказать хоть слово, Урсула потянула меня за локоть к двери. Тут у Крика загорелись глаза. Он выпрямился в кресле. «Музыка, — произнес он, отмахнувшись от своего коллеги по лептонам, и добавил: — Я хотел бы как-нибудь побеседовать с вами об этом». — «Ну что ж, — заметила Урсула лукаво, — у нас прямо сейчас есть немного времени».
Крик поинтересовался, проводили ли мы какие-нибудь нейровизуализационные эксперименты, и я рассказал ему о наших исследованиях музыки и мозжечка. Его заинтриговали наши результаты и вероятность того, что мозжечок может участвовать в музыкальных эмоциях. Роль мозжечка в том, чтобы помогать исполнителям и дирижерам следить за временем в музыке и поддерживать постоянный темп, уже была хорошо известна. Многие также предполагали, что этот орган участвует в отслеживании музыкального времени у слушателей. Но при чем же тут эмоции? Какая может быть эволюционная связь между эмоциями, измерением времени и движением?
Прежде всего, какова вообще эволюционная основа эмоций? Ученые пока даже не пришли к единому мнению о том, что это такое. Мы различаем эмоции (временные состояния, которые обычно являются результатом какого-то внешнего события, настоящего, вспоминаемого или ожидаемого), настроения (более длительные состояния, которые могут иметь или не иметь внешнюю причину) и черты характера (склонность проявлять определенные состояния, например «она в целом счастливый человек» или «он вечно недоволен»). Некоторые ученые используют слово «аффект» для обозначения валентности (положительной или отрицательной) наших внутренних состояний, а слово «эмоция» — для обозначения конкретных состояний. Таким образом, аффект может принимать два значения (или три, если считать отсутствие аффективного состояния), и в каждом из них мы наблюдаем диапазон эмоций: положительные эмоции включают, например, счастье и сытость, отрицательные — страх и гнев.
Мы с Криком говорили о том, что в эволюционной истории эмоции тесно связаны с мотивацией. Крик напомнил мне, что эмоции для наших древних предков-гоминидов были нейрохимическим состоянием, которое служило мотивацией к действию, как правило, в целях выживания. Мы видим льва, мгновенно испытываем страх, внутреннее состояние — эмоцию, которая возникает, когда собирается определенный коктейль нейромедиаторов и достигается определенная скорость активации нейронов. Это состояние, которое мы называем страхом, побуждает нас прекратить то, чем мы занимаемся, и, не раздумывая, броситься наутек. Мы съедаем кусок испорченной пищи и испытываем отвращение. Тут же включаются определенные физиологические рефлексы: например, мы морщим нос (чтобы избежать возможного токсического запаха) и высовываем язык (чтобы выбросить кусок изо рта). Еще мы сжимаем горло, чтобы ограничить количество пищи, которое попадет в желудок. Мы видим водоем после нескольких часов блуждания в поисках питья и ощущаем приподнятое настроение — мы пьем, и насыщение наполняет нас чувством благополучия и удовлетворенности, эмоциями, которые, когда мы в следующий раз окажемся в этих краях, помогут нам вспомнить, где находится водоем.
Не всякая эмоциональная деятельность приводит к двигательной активности, но многие важные эмоции ее вызывают, и основной активностью является бег. Мы можем бежать быстрее и гораздо эффективнее, если делаем это в регулярном темпе — так мы с меньшей вероятностью споткнемся или потеряем равновесие. Роль мозжечка здесь ясна. И идея, что эмоции могут быть связаны с нейронами мозжечка, тоже имеет смысл. Самые важные действия, направленные на выживание, часто включают бег, например от хищника или за добычей, — и нашим предкам приходилось реагировать быстро, мгновенно, не анализируя ситуацию и не обдумывая наилучшую стратегию действий. Короче говоря, те из них, кто оказался наделен эмоциональной системой, непосредственно связанной с системой двигательной, реагировали быстрее и за счет этого выживали, передавая свои гены следующему поколению.
По-настоящему Крика интересовали не эволюционные основы поведения, а результаты исследований. Он читал работы Шмахмана, пытавшегося воскресить многие старые идеи, оказавшиеся в опале или просто забытые, например из статьи 1934 года, в которой говорилось, что мозжечок участвует в модуляции раздражения, внимания и сна. В 1970-х годах мы узнали, что удаление определенных областей мозжечка может вызвать резкие изменения в чувстве злости. Обезьяны с поражением одной части мозжечка испытывали ярость, которую ученые называли притворной, потому что она не имела никакого объективного внешнего стимула. (На самом деле у обезьян были все основания злиться, потому что какой-то хирург только что повредил им часть мозга, но эксперименты показывают, что животные проявляют эту ярость только после повреждения определенных частей мозжечка — и никакой иной области мозга.) Повреждения других частей мозжечка делают обезьян спокойнее — эти знания используются в клинических условиях для того, чтобы успокоить шизофреников. Электрическая стимуляция тонкой полоски ткани в центре мозжечка, называемой червем, может привести к агрессии у человека, а стимуляция другой области — к снижению уровня тревожности и облегчению депрессии.
Перед Криком по-прежнему стояла тарелка с десертом, и он ее отодвинул. Он сжимал стакан с ледяной водой. У него на руках сквозь кожу проступали вены. На мгновение мне показалось, что я вижу, как бьется его пульс. Крик вдруг замолчал, всматриваясь в пространство и размышляя. В зале стало совершенно тихо, лишь через открытое окно слышался шум волн внизу.
Мы обсудили работу нейробиологов, которые в 1970-х годах показали, что внутреннее ухо связано не только со слуховой корой, как считалось ранее. У кошек и крыс — животных, чья слуховая система хорошо изучена и имеет значительное сходство с человеческой, — наблюдаются связи, приходящие в мозжечок напрямую из уха, которые координируют движения животного, связанные с ориентацией в пространстве по слуховым стимулам. В мозжечке есть даже специальные нейроны, чувствительные к местоположению, и именно они позволяют быстро повернуть голову или все тело к источнику звука. Эти области, в свою очередь, направляют проекции в области лобной доли, которые, как показали наши с Урсулой и Винодом Меноном исследования, активно участвуют в обработке как языка, так и музыки, — это области в нижней лобной доле и орбитофронтальной коре. Что здесь происходит? Почему связи, идущие из уха, минуя слуховую кору — основную зону восприятия звуковой информации, тянутся массой волокон сразу в мозжечок — центр двигательного контроля (и, возможно, эмоций)?
Избыточность и распределение функций — важнейшие принципы нейроанатомии. Суть игры в том, что организм должен прожить достаточно долгое время, чтобы передать свои гены через репродукцию. Жизнь опасна, есть большая вероятность получить по голове и лишиться некоторых функций мозга. Чтобы он сохранил работоспособность после черепно-мозговой травмы, нужно, чтобы повреждение одной его части не выключило всю систему. Поэтому у важных частей мозга развились дополнительные связи.
Наша система восприятия тонко настроена на обнаружение изменений в окружающей среде, потому что они могут сигнализировать о надвигающейся опасности. Это прослеживается в каждом из пяти чувств. Наша зрительная система, способная видеть миллионы цветов и даже различать детали в темноте, улавливая одиночные фотоны, наиболее чувствительна к резким изменениям. Целая область зрительной коры — медиальная височная доля — специализируется на обнаружении движения. В ней срабатывают нейроны, когда в нашем зрительном поле перемещается какой-нибудь объект. Наверняка вам доводилось инстинктивно прихлопывать насекомое, севшее вам на шею, — ваша сенсорная система замечает чрезвычайно тонкое изменение давления на кожу. И, хоть это и клише из детских мультфильмов, но способность улавливать изменение запаха, например аромата яблочного пирога, остывающего на подоконнике у соседа, может вызвать настороженную реакцию, которая заставит нас заново сориентироваться в пространстве. Но самую сильную реакцию испуга обычно вызывают звуки. Внезапный шум может заставить нас вскочить, повернуть голову, пригнуться или закрыть уши ладонями.
Слуховой испуг — самая быстрая и, наверное, самая важная из наших реакций страха. И это имеет смысл: в мире, где мы живем, под покровом атмосферы внезапное движение объекта, особенно большого, вызывает возмущение воздуха. Это движение молекул воспринимается нами как звук. Принцип избыточности заставляет нашу нервную систему сохранять способность реагировать на звуковые сигналы даже при частичных повреждениях. Чем глубже мы заглядываем в мозг, тем больше обнаруживаем избыточных связей, скрытых цепей и соединений между системами, о которых раньше не подозревали. Эти запасные системы выполняют важную для выживания функцию. В научной литературе недавно появились статьи о людях, которые лишились всех зрительных соединений, однако по-прежнему «видят». Несмотря на то что они не сознают, что видят, и даже считают себя незрячими, они по-прежнему ориентируются в объектах и иногда могут их идентифицировать.
Похоже, у нас есть рудиментарная, или дополнительная, слуховая система, связанная с мозжечком. Таким образом, у нас сохраняется способность быстро реагировать — эмоциями и движением — на потенциально опасные звуки.
С рефлексом испуга и исключительной чувствительностью слуховой системы к изменениям связана схема привыкания. Если у вас постоянно гудит холодильник, вы настолько привыкаете к гулу, что перестаете его замечать. Представим, что крыса спит у себя в норе и слышит громкий шум наверху. Это могут быть шаги хищника, и крыса испугается, что вполне разумно. Но это может быть и ветка, которая из-за ветра более или менее ритмично стучит о землю над норой. После пары десятков таких ударов крыса поймет, что опасность ей не угрожает, и перестанет обращать внимание на звуки. Если их интенсивность или частота изменится, это будет значить, что крысе нужно снова прислушаться. Ветер усилился, и ветка, закачавшаяся с новой силой, вот-вот разрушит жилище? Или же ветер стих и тогда можно без опаски выйти наружу и поискать пищу либо партнера? Привыкание — важный и необходимый процесс, позволяющий разграничить то, что нам угрожает, и то, что не угрожает. Мозжечок выполняет функцию своеобразного хронометра, поэтому при его повреждении у нас нарушается способность отслеживать регулярность сенсорной стимуляции и, как следствие, привыкать к чему-либо.
Урсула рассказала Крику о том, что Альберт Галабурда в Гарварде обнаружил дефект формы мозжечка у людей с синдромом Вильямса. Синдром Вильямса возникает, когда у одной хромосомы (7-й) не хватает около 20 генов. Такое бывает у одного из 20 000 новорожденных, то есть встречается в четыре раза реже, чем более известное расстройство развития — синдром Дауна. Как и синдром Дауна, синдром Вильямса является результатом ошибки при считывании генетической информации, которая происходит на ранних стадиях развития плода. Результаты потери этих 20 генов из 25 000 или около того, которые у нас вообще есть, оказываются разрушительными. У людей с синдромом Вильямса бывают серьезные когнитивные нарушения. Мало кто из них способен научиться считать, определять время или читать. Однако у них остаются вполне невредимыми языковые навыки, а кроме того, эти люди очень музыкальные, необычайно общительные и приятные. Во всяком случае, они эмоциональнее большинства людей и, безусловно, дружелюбнее и коммуникабельнее среднестатистического человека. Как правило, больше всего им нравится создавать музыку и заводить новые знакомства. Шмахман обнаружил, что поражение мозжечка может вызывать симптомы, похожие на те, что возникают при синдроме Вильямса: люди внезапно становятся слишком общительными и ведут себя чересчур фамильярно с незнакомцами.
Пару лет назад меня попросили навестить подростка с синдромом Вильямса. Кенни оказался дружелюбным и веселым, и ему очень нравилась музыка, но тест на коэффициент интеллекта он проходил менее чем на 50 баллов, а это значит, что в 14 лет он обладал умственными способностями семилетнего ребенка. Кроме того, как и у большинства людей с синдромом Вильямса, он имел очень плохую зрительно-моторную координацию, и ему было трудно застегивать одежду (ему помогала мама), завязывать шнурки (он носил обувь на липучках) и даже подниматься по лестнице и перекладывать еду из тарелки в рот. При этом он играл на кларнете. Он выучил несколько произведений и при игре выполнял множество сложных движений пальцами. Он не знал названий нот и не мог сказать, что именно он делает в любом заданном месте в произведении, — казалось, его пальцы обладали собственным разумом. Он начинал играть — и вдруг проблемы со зрительно-моторной координацией словно исчезали! Но как только он переставал играть, ему нужно было помогать открыть чехол, чтобы убрать инструмент.
Аллан Рейсс из Медицинской школы Стэнфордского университета продемонстрировал, что новый мозжечок — новейшая часть мозжечка — у людей с синдромом Вильямса крупнее, чем у среднестатистического человека. Движение, направляемое музыкой, у людей с синдромом Вильямса чем-то отличается от остальных видов движения. Зная, что морфометрия мозжечка у них отличается от морфометрии у других людей, мы предположили, что этот орган обладает неким «собственным разумом» и может кое-что рассказать нам о том, как он обычно влияет на обработку музыки у здоровых людей. Мозжечок играет важнейшую роль в некоторых эмоциях: испуге, страхе, ярости, спокойствии, общительности. А у людей с синдромом Вильямса он участвует в обработке слуховой информации иначе.
Со стола уже убрали тарелки, а Крик по-прежнему сидел со мной, и тут он упомянул проблему связывания — одну из самых сложных в когнитивной нейробиологии. У большинства объектов есть ряд признаков, которые обрабатываются отдельными нейрональными подсистемами. Например, в случае визуальных объектов в число таких признаков входят цвет, форма, движение, контраст, размер и т. д. Каким-то образом мозг должен связать эти различные компоненты восприятия в единое целое. Я уже говорил о том, что когнитивисты считают восприятие конструктивным процессом. Но что именно делают нейроны, чтобы связать всю информацию воедино? Мы знаем, что проблемы с этим бывают у пациентов с поражениями мозга и особыми невропатическими заболеваниями вроде синдрома Балинта, при котором люди могут распознать только одну или две характеристики объекта, но не способны связать их между собой. Некоторые из них сообщают, где в поле зрения находится объект, но не могут назвать его цвет, или наоборот. Другие слышат тембр и ритм, но не различают мелодию, или наоборот. Изабель Перетц нашла пациента с абсолютным слухом, который не воспринимает высоту звука! Он прекрасно называет ноты, но ни за что на свете не сможет спеть.
Одним из решений проблемы связывания, по мнению Крика, была синхронная активация нейронов по всей коре головного мозга. Часть «удивительной гипотезы» в его книге состоит в том, что сознание возникает в результате синхронной активации нейронов мозга с частотой 40 Гц. Нейробиологи в основном полагали, что деятельность мозжечка осуществляется на «предсознательном» уровне, потому что он координирует процессы вроде бега, ходьбы, хватания предметов и протягивания к ним руки, а сознание их не контролирует. Ничто не мешает нейронам мозжечка активироваться на частоте 40 Гц, чтобы внести свой вклад в сознательную деятельность, утверждает Крик, хоть мы обычно и не приписываем человеческое сознание организмам, у которых есть только мозжечок, например рептилиям. «Посмотри на эти связи», — сказал Крик. Он самостоятельно изучал нейроанатомию во время учебы в Солке и заметил, что многие исследователи когнитивной нейробиологии не придерживаются собственных основополагающих принципов — считать мозг ограничением для выдвижения гипотез. Крик не терпел таких людей и полагал, что настоящего прогресса могут достичь только люди, тщательно изучающие все детали структуры и функций мозга.
В этот момент вернулся коллега Крика по лептонам и напомнил ему о предстоящей встрече. Мы все поднялись, готовясь уходить, и Крик напоследок повернулся ко мне и повторил: «Посмотри на эти связи…» Больше я с ним не встречался. Несколько месяцев спустя он ушел из жизни.
Связь между мозжечком и музыкой увидеть не так уж и трудно. Участники семинара в Колд-Спринг-Харбор говорили о том, что лобная доля — центр наиболее развитых когнитивных способностей человека — напрямую связана с мозжечком, самой примитивной частью мозга. Связи идут в обоих направлениях, причем обе структуры влияют друг на друга. Области лобной коры, которые изучала Пола Таллал, — те, что помогают нам точно различать звуки речи, — тоже связаны с мозжечком. Работа Иври по двигательному контролю продемонстрировала связь между лобными долями, затылочной корой (и моторной корой) и мозжечком. Однако в этой нейронной симфонии есть еще один музыкант — структура, расположенная глубоко внутри коры головного мозга.
В 1999 году Энн Блад, аспирантка Монреальского неврологического института, работавшая с Робертом Заторре, в одном важном исследовании показала, что интенсивные музыкальные эмоции — то, что ее испытуемые описывали как «трепет и мурашки по коже», — связаны с областями мозга, которые, как считалось, участвуют в вознаграждении, мотивации и возбуждении: с вентральным полосатым телом, миндалиной, средним мозгом и некоторыми областями лобной коры. Особенно меня заинтересовало вентральное полосатое тело — структура, в которую входит прилежащее ядро, потому что последнее является центром системы вознаграждения и играет важную роль в удовольствии и зависимости. Прилежащее ядро активируется, когда игроман выигрывает пари или наркоман принимает дозу. Оно также тесно связано с опиоидной системой мозга благодаря своей способности высвобождать нейромедиатор дофамин. В 1980 году Аврам Голдштейн показал, что удовольствие от прослушивания музыки можно заблокировать путем введения препарата «Налоксон», который, как полагают, влияет на дофамин в прилежащем ядре. Однако у позитронно-эмиссионной томографии — того типа сканирования мозга, который использовали Блад и Заторре, — недостаточно высокое пространственное разрешение, чтобы определить, задействуется ли при этом прилежащее ядро. Мы с Винодом Меноном собрали много данных с помощью фМРТ с более высоким разрешением, таким образом получив возможность весьма точно определить, участвует ли прилежащее ядро в прослушивании музыки. Однако для того, чтобы по-настоящему разобраться, как в ответ на музыку в мозге возникает удовольствие, нам предстояло показать, что прилежащее ядро активируется в нужное время в последовательности других структур мозга, задействованных в процессе прослушивания музыки. В этом случае оно должно участвовать в процессе, происходящем после активизации структур в лобной доле, которые обрабатывают музыкальную структуру и смысл. А чтобы доказать, что именно прилежащее ядро играет роль модулятора дофамина, нам нужно найти способ продемонстрировать, что оно активируется одновременно с другими структурами мозга, которые участвуют в передаче дофамина, — иначе мы не сможем утверждать, что участие в этом процессе прилежащего ядра не более чем совпадение. И, наконец, поскольку такое число свидетельств указывает на мозжечок, в котором, как мы знаем, тоже есть дофаминовые рецепторы, он также должен фигурировать в нашем анализе.
Менон тогда как раз прочитал несколько работ Карла Фристона и его коллег о новом математическом методе, называемом анализом функциональных и эффективных связей, — мы возлагали на него надежды в поисках ответов на эти вопросы. Новый анализ связей должен был помочь нам обнаружить ассоциации между областями мозга, участвующими в обработке музыки, которые обычными методами не найти. Мы собирались измерить взаимодействие одной области с другой, знание о котором пока ограничивалось известными анатомическими связями между ними, и этот метод позволил бы нам последовательно изучить работу сетей мозга, активированных музыкой, в каждый момент времени. Крик, конечно, захотел бы это увидеть. Задача была не из легких. Эксперименты по сканированию мозга выдают миллионы единиц данных, и результаты одной такой сессии могут занять целый жесткий диск на обычном компьютере. В отличие от нового метода анализа, который мы собирались использовать, на изучение этих данных привычным способом — визуальной оценкой того, какие области активируются, — могло уйти несколько месяцев. У нас не было готовой статистической программы, которая выполнила бы для нас анализ новым способом. Менон два месяца разрабатывал уравнения, нужные для исследования, и, когда все было готово, мы еще раз проанализировали данные людей, которые слушали классическую музыку.
И мы нашли именно то, что надеялись найти. Прослушивание музыки вызвало каскадную активацию областей мозга, происходящую в определенном порядке: первым делом срабатывает слуховая кора и выполняет первичную обработку компонентов звука. Затем включаются области в лобной доле, такие как поля Бродмана 44 и 47, которые, как мы ранее определили, участвуют в обработке музыкальной структуры и ожиданий. И, наконец, целая сеть областей — мезолимбическая система — участвует в возбуждении, удовольствии, передаче опиоидов и выработке дофамина, а завершается процесс активацией прилежащего ядра. Мозжечок и базальные ганглии оказались активны в течение всего процесса — предположительно, они помогали в обработке ритма и метра. Таким образом, аспекты вознаграждения и усиления в прослушивании музыки, похоже, опосредованы повышением уровня дофамина в прилежащем ядре и участием мозжечка в регуляции эмоций через его связи с лобной долей и лимбической системой. Современные теории в нейропсихологии связывают позитивное настроение и волнение с повышением уровня дофамина — это одна из причин, почему многие антидепрессанты нового поколения воздействуют на дофаминэргическую систему. Музыка, безусловно, тоже относится к средствам для улучшения настроения. И теперь мы, похоже, знаем почему.
По-видимому, она имитирует некоторые особенности языка и передает некоторые эмоции из тех, что задействует и голосовая коммуникация, только нереферентно и неспецифически. Она также активирует часть областей мозга, которые задействуют и язык, но в гораздо большей степени, чем язык, музыка вовлекает примитивные структуры, связанные с мотивацией, вознаграждением и эмоциями. Будь то первые несколько ударов колокольчика в «Honky Tonk Women» («Распутные женщины») или первые несколько нот сюиты «Шехерезада», вычислительные системы в мозге синхронизируют нейронные генераторы колебаний с музыкальным ритмом и начинают предсказывать, где будет следующая сильная доля. По мере развития музыкального произведения мозг постоянно обновляет свою оценку того, когда прозвучат новые сильные доли, и испытывает удовлетворение, когда его предсказания сбываются, и удовольствие, когда умелый музыкант нарушает ожидание каким-нибудь интересным способом, в каком-то смысле разыгрывая слушателей. Музыка дышит, ускоряется и замедляется, подобно реальному миру, и наш мозжечок находит удовольствие в том, чтобы постоянно с ней синхронизироваться.
Эффектная музыка — грув — предполагает легкие нарушения ритма. Подобно тому как крыса эмоционально реагирует на нарушение ритма ветки, стучащей по ее домику, мы эмоционально реагируем на нарушение ритма в музыке, и это и есть грув. Крысе не хватает контекста нарушения ритма, и она переживает его как страх. Благодаря культуре и опыту мы знаем, что музыка не представляет угрозы, и наша когнитивная система интерпретирует нарушения ритма как источник удовольствия и развлечения. Путь эмоциональной реакции на грув проходит через ухо, мозжечок, прилежащее ядро и лимбическую сеть, а не через ухо и сеть слуховой коры. Наша реакция на грув в значительной степени предсознательна или бессознательна, поскольку проходит через мозжечок, а не через лобные доли. Примечательно то, что все эти пути интегрируются у нас в единое восприятие песни.
Мозг под воздействием музыки проходит через процесс тонкой оркестровки различных его областей, включая и старейшие, и новейшие части, а также области, расположенные очень далеко друг от друга, как, например, мозжечок (в затылочной части головы) и части лобных долей (в районе глаз). Здесь наблюдается и безупречная хореография нейрохимического высвобождения и поглощения веществ, которую исполняют системы логического предсказания и эмоционального вознаграждения. Когда нам очень нравится какое-то музыкальное произведение, оно напоминает нам о другой музыке, которую мы слышали, и активирует воспоминания об эмоциональных моментах в нашей жизни. Чтобы понять воздействие музыки на мозг, как повторил Фрэнсис Крик, выходя из обеденного зала, нужно смотреть на связи.