Эмоциональное восприятие музыки зависит от генов

Предрасположенность к музыке, когда речь идет о музыкальном таланте, во многом определяется наследственностью — в этом сомнений нет. Недавнее исследование показало, что гены влияют и на эмоциональное восприятие музыки. Плакат художника Bruno Geiger для бразильского радио Eldorado FM с сайта cargocollective.com

Нейробиологи исследовали влияние полиморфизма в генах рецепторов дофамина D2 на эмоциональное восприятие музыки. Они показали, что у носителей двух вариантов этого рецептора музыка и шум по-разному модулируют эмоциональный настрой. Первый вариант предопределяет улучшение настроения от музыки при нейтральном эффекте шума. У имеющих второй вариант аллеля D2 музыка слабо влияет на настроение, хотя шум его сильно ухудшает. Также у носителей этих двух вариантов D2 ученые выявили разницу в уровне возбуждения в тех участках мозга, которые отвечают за обработку эмоциональной информации.

Тем, кто интересуется музыкой, наука предложила новое любопытное исследование, демонстрирующее наследственную составляющую восприятия музыки у людей. Это исследование провели нейробиологи из Орхусского университета в Дании, итальянского университета Бари и Хельсинкского университета в Финляндии. Они изучали связь определенных аллелей дофаминовых рецепторов D2 с эмоциональным восприятием музыки: как музыка влияет на эмоциональное состояние людей с разными аллелями.

Хорошо известно, что музыка сильно воздействует на наше настроение. Интересно напомнить читателям, что и на животных музыка действует сходным образом. Так, было показано, что у крыс с синдромом тревожности музыка Моцарта уменьшает проявления беспокойства, о чем можно судить по изменениям пульса и кровяного давления, увеличению содержания дофамина и его метаболитов в крови. У цыплят музыка также вызывает увеличение содержания дофамина в крови. В обоих исследованиях все показатели сравнивались с контрольными особями, которые слышали только белый шум. Эти данные означают, что человеку эмоциональное восприятие музыки досталось в наследство от каких-то древних способностей животных. Оно заложено у нас в генах. Но пока эта тема — огромное белое пятно в наших представлениях о прекрасном. Эта научная история только начинается (см. E. Brattico, M. Pearce, 2013. The Neuroaesthetics of Music).

И у животных, и у человека во время прослушивания музыки активируются рецепторы дофамина типа D2 в различных отделах мозга. У человека это полосатое тело в области прилежащего ядра, нижняя лобная извилина и миндалина. Рецепторы D2 имеют две изоформы — длинную (D2L) и короткую (D2S), функционирующие как пресинаптические и постсинаптические рецепторы. Соотношение изоформ зависит от нуклеотидной замены в одном из интронов гена этого рецептора. В зависимости от присутствия того или иного варианта данного аллеля — их называют G и Т — соотношение D2S/D2L меняется. Меняется соответственно и восприятие и обработка эмоциональной информации. Ученые проверили, как реагируют носители того или иного аллеля на звучание музыки, как у них меняется настроение. Кроме того, важно было понять, имеются ли различия в активации тех участков мозга, которые вовлечены в эмоциональное восприятие музыки.

Для эксперимента пригласили 38 участников, мужчин и женщин в возрасте 25–35 лет. Определили их генотип: 26 оказались носителями варианта GG, 12 — варианта GT (этот вариант более редкий по сравнению с первым, вариант ТТ не известен). Все участники эксперимента должны были выполнить эмоциональный тест — на картинках с лицами на скорость определить пол, при этом лица выражали радость, агрессию или были нейтральными. Данный тест позволяет выявить внутренние эмоциональные процессы. Испытуемые проходили его дважды, один раз на фоне музыки с известным успокаивающим эффектом (MusiCure), а второй раз — на фоне белого шума, в котором была смоделирована та же громкость и ритмика, что и в MusiCure.

После каждого раунда участники заполняли опросник, который призван был определить их ощущаемое эмоциональное состояние. Таким образом, ученые могли определить внутренние, неявные, и осознаваемые, явные, эмоциональные явления, связанные со звучанием музыки и шума. Вторая часть эксперимента предполагала томографическое сканирование мозга на фоне двух вариантов звучания (музыки и белого шума). Во время сканирования испытуемым предъявляли тот же набор лиц с теми же эмоциями — радостными, агрессивными и нейтральными. Поэтому вдобавок к оценкам влияния музыки на настроение была возможность отследить разницу в картинах возбуждения в мозгу.

Выяснилось, что прослушивание музыки улучшает настроение у носителей GG, а на настроение носителей GT музыка влияет слабо. Зато шум ухудшает настроение у носителей GT, тогда как людям с аллелем GG шум настроения почти не портит. В этом смысле можно пожалеть тех, кто имеет варианты GT — их и музыка не слишком радует, и шум раздражает. А имеющих генотип GG можно только поздравить — мир звуков на их стороне.

Изменение настроения у носителей вариантов GT и GG после прослушивания музыки и белого шума. TMD — показатель плохого эмоционального состояния; вычисляется как сумма самых отрицательных самооценок, указанных испытуемым в опроснике, за вычетом положительных. Чем выше TMD, тем хуже настроение. Рисунок из обсуждаемой статьи в Neuroscience

Судя по времени реакции на лица с положительными или отрицательными эмоциями, носители двух вариантов аллелей одинаково успешно воспринимают и обрабатывают эмоциональную информацию. Иными словами, от этого гена социальная эмоциональная составляющая не зависит. Но при этом картина возбуждения в мозгу несколько меняется: мозги по-разному работают при обработке эмоциональной информации. У носителей варианта GT при просмотре лиц с разным выражением под музыку возбуждение в прилежащем ядре снижается, а при звучании белого шума оно увеличивается. Примерно также музыка и шум у них воздействуют на уровень возбуждения миндалины. Возбуждение в правой нижней лобной извилине у носителей GT почти не зависит от звукового фона.

Зато у имеющих GG-вариант музыкальный фон модулирует возбуждение в этом участке мозга. При звучании музыки эта часть мозга возбуждается меньше, чем при звучании шума, если испытуемый смотрит на агрессивное лицо. При этом возбуждение в ответ на радостные или нейтральные выражения звуковой фон не меняет. Таким образом, музыка влияет на картину возбуждения в тех частях мозга, которые отвечают за обработку эмоциональной информации. И это влияние зависит, в частности, от конкретных аллелей дофаминового рецептора.

Уровень возбуждения в прилежащем ядре (слева) и правой нижней лобной извилине (справа) у носителей разных генотипов GT и GG. На правом графике хорошо видно, насколько разнится уровень возбуждения при просмотре лиц с разными эмоциями под музыку и при белом шуме у носителей GG. Для правого прилежащего ядра и для левой нижней лобной извилины звуковое сопровождение не меняет картину возбуждения. Рисунок из обсуждаемой статьи в Neuroscience

Эта работа показывает, что индивидуальное восприятие музыки имеет определенную генетическую базу. Хорошо известно, что есть люди, которым музыка доставляет удовольствие, — они чувствительны к хорошей и плохой музыке. А кто-то, наоборот музыкальные вечера с удовольствием бы променял на что-то другое, потому что не чувствует в музыке красоты. Глупо таких людей за это осуждать, утверждая, что они недоучки или у них недостаточно развито чувство прекрасного. Лучше разобраться, какие они получили гены — это и для них не так обидно и для науки полезно. Ученые надеются, что, зная генетическую подоплеку музыкального чувства, можно будет каждому подобрать музыку под настроение.

Источники:
1) T. Quarto, M. C. Fasano, P. Taurisano, L. Fazio, L. A. Antonucci, B. Gelao, R. Romano, M. Mancini, A. Porcelli, R. Masellis, K. J. Pallesen, A. Bertolino, G. Blasi, E. Brattico. Interaction between DRD2 variation and sound environment on mood and emotion-related brain activity // Neuroscience. 2016. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2016.11.010.
2) Elvira Brattico, Marcus Pearce. The Neuroaesthetics of Music // Psychology of Aesthetics, Creativity, and the Arts. 2013. — Очень содержательный обзор для тех, кому интересна эта тема.

Елена Наймарк