CC BY
49
УДК 159.91
ЧАСТОТНО-ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АКТИВНОСТИ КОРЫ МОЗГА У МУЗЫКАНТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ СТРАТЕГИЯМИ СОЧИНЕНИЯ МУЗЫКИ ВО ВРЕМЯ МУЗЫКАЛЬНОЙ ИМПРОВИЗАЦИИ
© 2014 г. И.А. Скиртач, Л.А. Дикая
Скиртач Ирина Анатольевна -соискатель,
кафедра психофизиологии
и клинической психологии,
факультет психологии,
Южный федеральный университет,
пр. Нагибина, 13, г. Ростов-на-Дону, 344038,
E-mail: [email protected].
Skirtach Irina Anatolyevna -Competitor,
Department of Psychophysiology
and Clinical Psychology,
Faculty of Psychology,
Southern Federal University,
Nagibina Ave, 13, Rostov-on-Don, 344038,
E-mail: [email protected].
Дикая Людмила Александровна -кандидат психологических наук, доцент,
кафедра психофизиологии
и клинической психологии,
факультет психологии,
Южный федеральный университет,
пр. Нагибина, 13, г. Ростов-на-Дону, 344038,
E-mail: [email protected].
Dikaya Lyudmila Aleksandrovna -
Candidate of Psychological Sciences,
Associate Professor,
Department of Psychophysiology
and Clinical Psychology,
Faculty of Psychology,
Southern Federal University,
Nagibina Ave, 13, Rostov-on-Don, 344038,
E-mail: [email protected].
Обосновывается необходимость изучения мозговых коррелятов музыкальной импровизации как творческой деятельности. Описаны методика и процедура проведения эмпирического исследования, в котором приняли участие музыканты в возрасте от 18 до 39 лет в количестве 68 чел. Применен метод ЭЭГ. В результате проведенного сравнительного анализа выявлены характеристики частотно-пространственной организации активности коры мозга у музыкантов с индуктивно-логической и унитарно-образной стратегиями сочинения музыки при музыкальной импровизации.
Ключевые слова: стратегия сочинения музыки, музыкальная импровизация, ЭЭГ, частотный диапазон.
The necessity of studying of brain cortex functional organization in musicians during improvisation as a creative activity is substantiated in the article. The technique and procedure of empirical research conducting are described. 68 musicians aged 18 to 39 years participated in the study. EEG method was used. As a result of the made comparative analysis the peculiarities offrequency-spatial organization of brain cortex activity in musicians with inductive-logical and unitary-imaginative strategies during musical improvisation are revealed.
Keywords: strategy of music composing, musical improvisation, EEG, frequency band.
В последние годы отмечается существенный рост научного интереса к проблеме творчества и его психофизиологических основ [1 -9] и др. Особое значение приобретают исследования творчества в контексте решения комплекса практических задач. Эти задачи обу-
словлены тем, что темп развития любой сферы человеческой деятельности нельзя постоянно наращивать лишь путем увеличения числа вовлекаемых в нее людей. Надо постоянно повышать творческий потенциал участников. Для этого необходимо целенаправлен-
но формировать творческих работников, осуществлять рациональный отбор кадров, создавать наиболее благоприятную мотивацию творческой деятельности, отыскивать средства, стимулирующие успешное протекание творческого акта, рационально использовать современные возможности автоматизации умственного труда, приближаться к оптимальной организации творческих коллективов и т.п.
Одним из способов раскрытия творческого потенциала личности является процесс активного, созидательного освоения музыкального искусства. Для того чтобы грамотно использовать музыкальное творчество как инструмент, позволяющий влиять на развитие личности, необходимо разобраться в специфике его процесса.
Мы можем отметить неоднородность результатов изучения мозговых коррелятов творческой активности и в отечественной, и в зарубежной науке [10]. Связано это в первую очередь с тем, что проведенные исследования основаны на разных методологических подходах, но немаловажным фактором является сложность самого феномена творческой активности, её высокой внутренней детерминации, что влечет за собой трудности методического характера. Также современные исследования мозговой организации творческого процесса чаще всего не затрагивают процессуальные составляющие творческой деятельности. Исследования динамики мозговой активности на разных этапах творческого процесса пока немногочисленны [3, 5, 7]. Однако полученные результаты позволяют считать это направление исследования мозговой организации творчества достаточно перспективным. Работы, направленные на изучение нейрофизиологических коррелятов невербального творчества, пока единичны [1, 9 - 13]. При этом важным представляется изучение мозговых механизмов истинного, внутренне мотивированного творческого процесса. Таким спонтанным творческим актом является сочинение музыки. Выявление функциональных, пространственных и структурных коррелятов профессионально ориентированной творческой деятельности позволяет понять мозговые механизмы, лежащие в основе творческого процесса, найти, каким образом управлять и влиять на творческое состояние. Сегодня малоизученными остаются вопросы о функцио-
нальной организации коры головного мозга человека при различных стратегиях творческой деятельности.
Актуальность исследования вызвана противоречием между постоянно растущим интересом к выявлению закономерностей функционирования мозга во время творческого процесса, в частности, во время невербальных форм творческой активности, и недостаточным уровнем теоретической и прикладной базы психофизиологических и нейрофизиологических исследований лиц, занимающихся невербальным творчеством прежде всего во время самого творческого процесса. Кроме того, эти данные могут дать новую информацию о мозговом обеспечении психических процессов и открыть новые факты о пластичности мозга. Наибольший интерес для изучения представляют те профессии и виды деятельности, которые связаны с развитием специфических навыков в сенсорной и моторной сферах, и предполагают многолетнее развитие и совершенствование с раннего возраста. Всем перечисленным требованиям отвечает музыкальная деятельность.
Вышеизложенное позволяет признать в качестве актуальной и приоритетной задачи изучение психофизиологических особенностей мозговой активности музыкантов в процессе такой естественной для них невербальной формы творческой активности, как создание импровизации.
Целью исследования является изучение частотно-пространственной организации активности коры мозга у музыкантов с различными стратегиями сочинения музыки в процессе выполнения творческого задания (музыкальной импровизации).
Объект исследования - 68 музыкантов, из них 51 мужчина и 17 женщин в возрасте от 19 до 36 лет с нормальным зрением и слухом, без неврологических, психических и соматических расстройств. На основе доминирующей стратегии все испытуемые-музыканты были разделены на две группы: с индуктивно-логической стратегией (21 чел.) и с унитарно-образной стратегией сочинения музыки (47 чел.).
Предмет исследования: частотно-пространственная организация активности коры мозга у музыкантов с различными стратегиями сочинения музыки в процессе выполнения творческого задания (музыкальной импровизации).
Для достижения поставленной цели использовался метод ЭЭГ. ЭЭГ-сигналы регистрировались с помощью энцефалографа «Эн-цефалан», версия «Элитная-М» 5.4-10-2.0 (13.02.2004) производства МТД «Медиком» г. Таганрог. Запись ЭЭГ-сигналов осуществлялась в диапазонах: дельта 1 (0,5-2,0 Гц), дельта 2 (2,0 - 4,0 Гц) ,тета1 (4,0 - 6,0 Гц), тета2 (6,0 - 8,0 Гц), альфа1 (8,0 - 10,5 Гц), альфа2 (10,5 - 13,0 Гц), бета1 (13,0 - 24,0 Гц) и бета2 (24,0 - 35,0 Гц) по монополярной схеме с ипсилатеральными ушными референтами Fz, Cz, Pz, Oz, Fp1, Fp2, F7, F3, F4, F8, T3, C3, C4, T4, T5, Р3, Р4, Т6, 01, 02) в соответствии с международной системой «10 - 20 %». По типу задачи разделялись на творческие («музыкальная импровизация») и задачи без элементов творческой деятельности («восприятие» и «воспроизведение»). Эпоха анализа составляла 10 секунд. Анализировали свободные от артефактов эпохи ЭЭГ. В качестве стимулов была взята короткая музыкальная последовательность (условно назовем ее «гармония»). Она представляла из себя смену трех аккордов, построенных от 1,4 и 5 ступеней гаммы. Каждый из аккордов состоял из большой (в основании) и малой терций. Значение функциональных проб восприятия и воспроизведения заключалось в необходимости выделить специфику работы коры мозга, характерную именно для творческого процесса создания импровизации, в отличие от других видов музыкальной деятельности.
В качестве одной из ведущих идей нашей работы было описание психофизиологических механизмов музыкальной творческой деятельности, а также выделение ее стратегий с дальнейшим описанием специфики функционирования коры мозга у музыкантов с разными стратегиями сочинения. Нами были выделены стратегии сочинения музыки на основании анализа анкет, в которых испытуемые описывали особенности возникновения и формирования музыкальных идей в процессе сочинения музыки или импровизации, а также на основе данных, полученных в результате собеседования музыкантов-испытуемых с группой экспертов. В результате обобщения полученных данных пришли к выводу, что реализация музыкальной творческой деятельности осуществляется на основе двух стратегий: индуктивно-логической стратегии сочинения музыки и унитарно-образной.
Индуктивно-логическая стратегия сочинения характеризуется последовательным мыслительным построением с ориентацией на заданную гармонию (идею, концепцию, тональность) целостной композиции путем про-рабатывания музыкальной ткани произведения при помощи знаний в области музыкальной теории, навыков построения аккордов, отталкиваясь от знания инструмента и специфики игры на нем (т.е. процесс сочинения представляется как решение примера, у которого есть условия, и, применив подходящую формулу, получаешь результат).
Унитарно-образная стратегия сочинения музыки характеризуется целостным появлением музыкального образа, основывающегося на свободном ассоциативном поиске, целью которого является субъективное гармоничное звучание. (Вот как определяют свою стратегию сочинения испытуемые в анкетах: «музыка открывает сама себя», «позволяет себя увидеть», «идет из подсознания»). В целом мы можем отметить, что для музыкантов-профессионалов больше свойственна индуктивно-логическая стратегия сочинения музыки, что, несомненно, можно объяснить их принадлежностью к группе людей, имеющих профильное образование, с высокоразвитыми навыками и глубокими познаниями в области теории музыки. Вполне закономерным является и тот факт, что большая часть музыкантов-любителей пользуются унитарно-образной стратегией сочинения музыки, так как отсутствие профессиональной подготовки в определенной мере освобождает их от груза знаний, открывая путь свободному поиску, основывающемуся на ассоциациях с ранее услышанными, понравившимися мелодиями. Особенностями звучания таких воспоминаний-образов и пользуются музыканты с подобным стилем сочинения музыки.
Отечественные музыковеды в первую очередь проводят прямую связь между мышлением, языком и музыкальной сферой. М. Бон-фельд настаивает, что художественно-музыкальная деятельность невозможна без сочетания понятий музыка и мышление, включает в себя музыкально-мыслительные процессы, но не сводится к ним. По мнению автора, источником и причиной возникновения и музыки, и мысли является звук [14]. Дидактической по данному вопросу является работа Э. Злотиной «Закономерности разви-
тия музыкальных форм». Автор отмечает, что для сочинения музыкальных произведений музыканты используют закономерности интуитивные (индивидуальные для автора) и системные (обязательные для данной формы произведения) [15].
Это подчеркивает одну из главных особенностей: музыкант мыслит чувственными образами, но он мыслит на основе абстрактного мышления и знания теории мышления и теории музыкального творчества, что отличает его от любителей, которые не знают теории музыки.
Для того чтобы сопоставить локальную активность нейронных ансамблей у музыкантов
с разными стратегиями сочинения музыки при различных видах музыкальной деятельности, мы прибегли к спектральному анализу мощностей с помощью ^критерия Стьюдента ф<0,05).
Сравнительный анализ спектральной мощности ЭЭГ между показателями каждой из функциональных проб с учетом разделения музыкантов на группы испытуемых, использующих разные стратегии сочинения музыки, позволил выявить области коры, специфичные именно для процесса создания импровизации в отличие от других видов музыкальной деятельности (рисунок).
Статистически достоверные различия частотно-пространственной организации активности коры мозга у музыкантов с разными стратегиями сочинения музыки во время создания импровизации в отличие
от выполнения задач без элементов творческой деятельности (р <0,05) Условные обозначения: треугольник, направленный вверх/вниз на месте соответствующего отведения, означает большее/меньшее значение мощности при выполнении задания при сравнении функциональной пробы с фоном; 1Ь - индуктивно-логическая стратегия сочинения музыки; YO - унитарно-образная стратегия сочинения музыки
Исследование значимых отличий пробы «создание импровизации» у музыкантов, использующих индуктивно-логическую стратегию сочинения музыки в сравнении с выполнением нетворческой музыкальной деятельности, показало наличие значимых изменений мощностей в дельта2- диапазоне с повышением мощности в передне-фронтальных и окци-питальных отведениях, локализованных в обоих полушариях ^1; Fpz; Fp2; O1; O2). В тета-диапазоне мы видим рост мощности преимущественно в отдельных областях левого полушария ^3; P3; T3; O1). Вопрос о функ-
циональном значении тета-ритма по настоящее время является предметом дискуссий. Однако существуют факты, позволяющие рассматривать этот ритм как показатель состояния психофизиологической направленности человека, индикатор эмоционального возбуждения, «ритм напряжения» [13]. В альфа-диапазоне зафиксировано повышение мощности в передне-фронтальных зонах левого полушария и снижение в темпоральных отведениях билатерально ^1; Fpz; T3; T5; T4; T6). Уменьшение мощности альфа-ритма в теменных областях можно связать с активационны-
ми процессами при активном мысленном поиске оригинального разрешения аккордов из множества возникших идей, что согласуется с данными, полученными Ж.В. Нагорновой при исследовании спектральной мощности ЭЭГ во время выполнения заданий на создание оригинальной картинки [8]. Снижение мощности альфа-ритма в височных отделах на фоне роста мощности дельта-ритма при импровизации, вероятно, отражает реакцию активации и мобилизации внутренних резервов на процессы поиска. В бета1 -диапазоне обнаруживается значимое изменение мощностей во фронтальных отведениях слева и окципитальных областях справа ^3; F7; Fz; 0z; 02), повышение мощности диапазона бета2 зафиксировано в передне-фронтальных отведениях слева, фронтальных отведениях справа и окципи-тальных отведениях билатерально (Fpz; Fp1; Fz; F4; 01; О2). Коэффициент достоверности результатов р<0,05. Повышение активности бета1 - и бета2-диапазона во фронтальных отделах, вероятно, связано с поиском и оценкой степени оригинальности придуманной идеи, т.е. по сути с механизмом самоконтроля творческой деятельности, процессом верификации. Повышение активности бета1 - и бета2-диапазона в темпоральных отведениях можно связать с процессом конструирования композиции, сбором импровизационных компонентов в общую ткань мелодии.
Изучение специфики мозговой активности во время «создания импровизации» у музыкантов, использующих унитарно-образную стратегию сочинения музыки в сравнении с выполнением нетворческой музыкальной деятельности, выявило значимое повышение мощности в дельта1 -диапазоне в затылочной области и теменном отведении справа (Т6; 0z; 02), в дельта2 происходит повышение мощности в передне-фронтальных областях справа(Fpz; Fp2; F4)в тета - увеличение мощности в симметричных отведениях во фронтальных и окципитальных отведениях (Fp1; Fp2; F7; F8; 01; О2) , повышение мощности зафиксировано в альфа-диапазоне в передне-фронтальных и темпоральных отведениях билатерально (Fp2; Fp1; Т3; Т4; Т6). Увеличение мощности альфа-ритма свидетельствует о снижении активации коры, что связывают с реализацией творческой деятельности. Данные результаты согласуются с представлениями К. Мартиндейла в исследовании высо-
кокреативных испытуемых в фазе рождения идеи [3]. В бета2-диапазоне обнаруживается значимое повышение мощностей в центральной области, окципитальных зонах и передне-фронтальном отведении справа ^р2; С3; С4; Сz; 02; 0z). Коэффициент достоверности результатов р<0,05.
В нашем исследовании выявлена явная тенденция к активации фронтальных зон во многих диапазонах. Есть мнение, что именно фронтальные полюса регулируют аффективные переживания. Творческая деятельность нераздельно связана с эмоциями, поэтому повышение мощностей в этой области - закономерное явление. Так как мы исследовали людей искусства во время выполнения творческой деятельности, необходимо учитывать способности творческих личностей к интеграции функций обоих полушарий и то, что у них латерализация функций не будет выражена в той же степени, что и у обычных людей, активно не занимающихся творчеством. И действительно, для процесса импровизации независимо от стратегии сочинения музыки характерна активация многих зон билатерально.
Таким образом, в результате эмпирического исследования выявлены особенности частотно-пространственной организации коры мозга у музыкантов с различными стратегиями сочинения музыки во время импровизации. Для музыкантов с индуктивно-логической стратегией характерно снижение мощности альфа-ритма в темпоральных отведениях, в то время как для музыкантов с унитарно-образной стратегией характерно повышение мощности в этих областях. Также существенные отличия выявлены в тета-диапазоне: у первых повышение мощности сконцентрировано в правом полушарии, в другой группе распределение повышения мощности носит симметричный характер. Можно отметить некоторое смещение фокуса активации в правое полушарие для музыкантов с унитарно-образной стратегией сочинения музыки и в целом двустороннюю специфику распределения значимых зон повышения и снижения мощности у музыкантов с индуктивно-логической стратегией сочинения музыки.
Литература
1. Бехтерева Н.П., Нагорнова Ж.В. Динамика когерентности ЭЭГ при выполнении заданий на
невербальную (образную) креативность // Физиология человека. 2007. Т. 33, № 5. С. 5 - 13.
2. Бехтерева Н.П., Данько С.Г., Старченко М.Г., Медведев С.В., Пахомов С.В. Исследование мозговой организации творчества. Сообщение III. Активация мозга по данным анализа локального кровотока и ЭЭГ // Физиология человека. 2001. Т. 27, № 4. С. 6.
3. Martindale C., Hines D. Creativity and cortical activation during creative, intellectual and EEG feedback tasks // Biological Psychology. 1975. Vol. 3. P. 71 - 80.
4. Маркина Н.В. Загадки и противоречия творческого мозга // Химия и жизнь. 2008. № 11. С. 4 - 10.
5. Dikaya L.A., Ermakov P.N. Dynamics of the functional organization of brain cortex in subjects with different level of creativity at the stages of solving nonverbal creative task // Frontiers in Human Neuroscience. 2011. Conference Abstract: XI International Conference on Cognitive Neuroscience (ICON XI). doi: 10.3389/conf.fnhum.2011.207.00445
6. Hinrichs H., Mashleidt W. Basic emotions reflected in EEG cogherences // Int. J. Psichophysiol. 1992. Vol. 13. P. 225 - 232.
7. Dikaya L.A., Ermakov P.N., Dikiy I.S. EEG correlates of professional creative problem solving with insight // International journal of psychophysiology. 2012. Vol. 85, Issue 3. P. 379. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2012.07.043.
8. Нагорнова Ж.В. Динамика мощности ЭЭГ при выполнении заданий на невербальную (об-
Поступила в редакцию
разную) креативность // Физиол. человека. 2007. Т. 33, № 3. C. 26.
9. Разумникова О.М., Вольф Н.В., Тарасова И.В. Стратегия и результат: половые различия в электрографических коррелятах вербальной и образной креативности // Физиол. человека. 2009. Т. 35, № 3. С. 31 - 41.
10. Денисова И.А. Психофизиологический взгляд на творчество. Мозговые корреляты музыкального творчества // Вестн. ЛГУ им. А.С. Пушкина. СПб., 2010. Т. 5. Психология. № 4. С. 99 - 108.
11. Дикая Л.А. Развитие креативности у специалистов по противодействию терроризму и ликвидации последствий террористических актов // Российский психол. журн. 2013. Т. 10, № 5. С. 32 - 38.
12. Petsche H., Etlinger S.C. EEG aspects of cognitive processes: A contribution to the proteus-like nature of consciousness // Int. J. Psychol. 1998. Vol. 33, Issue 3. P. 199 - 212.
13. Тарасова И.В., Вольф Н.В., Разумникова О.М. Изменения мощности ЭЭГ при образном креативном мышлении у мужчин и женщин // Журн. высш. нервн. деят. 2005. Т. 55, № 6. С. 780 - 784.
14. Бонфельд М.Ш. Музыка: Язык. Речь. Мышление. Опыт системного исследования музыкального искусства: монография. СПб., 2006. 648 с.
15. Злотина Э.С. Закономерности развития музыкальных форм. 1985. URL: http://www.trizminsk.org/ e/245003 (дата обращения: 15.06.2014).
25 июня 2014 г.
