Hudba a systém odměn
takže co má Hudba společného s potkany mačkajícími pákami nebo lidmi užívajícími drogy? Když naše skupiny začali na výzkum hudby-indukované potěšení, nevěděli jsme, zda se stejný systém odměn, který reaguje na biologicky významné podněty by také být zapojeni do zcela abstraktních stimulů, jako je hudba. Koneckonců, hudba není nezbytná pro přežití, ani to není prostředek výměny jako peníze, ani chemická látka jako droga, která může vyvolat přímé neuronální reakce.
náš tým se rozhodl prozkoumat tuto otázku pomocí technik zobrazování mozku, které by nám umožnily měřit aktivitu ve striatu během zážitku vysokého potěšení z hudby. Ale okamžitě jsme narazili na metodický problém: jak měřit Subjektivní odpověď, jako je potěšení, přísným, objektivním a vědecky životaschopným způsobem? Studium něčeho tak složitého a potenciálně nekontrolovaného, jako je hudební emoce, představovalo zvláštní překážku. V našem prvním přístupu k této otázce jsme přišli s myšlenkou studovat „zimnici“, příjemnou fyzickou reakci, kterou mnoho lidí zažívá při poslechu určitých hudebních pasáží.
výhodou tohoto přístupu bylo, že zimnice jsou doprovázeny fyziologickými změnami (zvýšení srdeční frekvence, dýchání, kožní vodivost, a tak dále), z nichž bychom mohli odvodit objektivní index načasování a intenzita maximální potěšení. K realizaci této myšlenky, požádali jsme každého zúčastněného jednotlivce, aby si vybral svou vlastní oblíbenou hudbu, zaručeno, že vyvolá maximální potěšení. Tak ozbrojený, jsme byli schopni prokázat v sérii studií, které obě dorzální a ventrální striatum skutečně reagovat na okamžiky z vrcholu rozkoše vyvolané music15 a pomocí neurochemically konkrétní radioligand (radioaktivní biochemická látka, která se váže na příslušné molekuly), že uvolňování dopaminu došlo ve striatu během těchto okamžiků.16
Tyto studie proměnil naše chápání neurobiologie hudební radost ale nezodpovězena přesně, jak nebo proč systém odměn je tak zaneprázdněný. Vodítko na tuto otázku byla naše pozorování, že tam byly dvě fáze dopaminu odpověď: anticipační fáze, vyskytující se několik sekund před vrchol potěšení v jedné dílčí část striata, a druhá reakce v různých sub-region na aktuální bod potěšení.16 toto zjištění naznačuje, že očekávání jsou stejně důležitým zdrojem potěšení jako předsevzetí. Zajímavě, hudební teoretici předpokládali něco podobného po mnoho let: že emoční vzrušení a potěšení v hudbě vznikají z vytváření napětí a pak vede posluchače očekávat, že jeho rozlišení, rozlišení, které se někdy zpožděné nebo upraveny tak, aby zvýšit očekávání ještě dále.9
Pomocí zimnice reakce se ukázaly jako velmi užitečné, ale někdo by se mohl ptát, zda zapojení do systému odměn je omezen na tuto zkušenost, protože ne každý dostane zimnice, a protože hudba může být velmi příjemný i bez zimnice, zdálo důležité, aby test hudební potěšení bez jakýchkoliv zimnice, že je zapojen. K tomu jsme použili paradigma převzato z neuroekonomie, ve které lidé poslouchají hudební ukázky a rozhodnout, kolik peněz by byli ochotni utratit na nákup nahrávání. Peněžní částka je pak zástupcem hodnoty a nepřímo pro potěšení. Tímto přístupem jsme také zjistili, že ventrální striatum vykazovalo zvýšenou aktivitu se zvyšující se hodnotou. 17
Ale v druhé vodítko se vynořil z této studie, protože jsme také zjistili, že jako hodnota vzrostla, a reakce na striatum zvýšil, tím vyšší bylo jeho spojení (měřeno koreluje aktivita mozku) mozková kůra a její přidružené sítě: více posluchačů líbilo dané hudební skladby (indexovány podle jejich ochota utrácet více peněz), tím větší je cross-talk mezi striatum a sluchový systém.17 toto zjištění je důležité, protože spojuje činnost percepčního systému, jak je uvedeno výše, s činností systému odměn. Proto navrhujeme, že oba dva systémy mají různé funkce: percepční mechanismus počítá vztahy mezi zvuky a vytváří délkou na základě těchto vzorců {„jen jsem slyšel tento zvuk, následuje, že zvuk, proto ten příští by měl být X“); výsledek predikční (zvuk X ve srovnání s aktuální zvuk vnímán) je pak hodnocena systém odměn („X není tak dobré, jak jsem očekával, proto to není příjemné, nebo X je překvapující a lepší, než se očekávalo, proto je velmi příjemné“).
A jen, jak by se dalo očekávat od naší odměnou predikční model, odpověď odměna je největší, ani když výsledek je přesně tak, jak se očekávalo (což je nuda), ani když výsledek je zcela nepředvídatelný (matoucí), ale když narazí na „sweet spot“, že je nějak lepší, než se očekávalo.18 tento koncept, i když stále chybí úplná definice, je ten, který hudebníci považují za intuitivní: nejlepší hudba, obvykle, ani svými vzorci následuje konvence, ani je příliš složité sledovat, ale má ctnost umírněnosti v jeho schopnost překvapit posluchače s novinkou v rámci předvídatelného rámce.5
Pokud účet, hudební radost prezentované v předcházejících odstavcích je zhruba správně, to vede k nějaké testovatelné předpovědi. Nejprve jsme usoudili, že pokud hudební potěšení vznikne z interakcí mezi sluchovými sítěmi a systémem odměn, pak by takové interakce měly být narušeny u osob, které nejsou schopny zažít hudební potěšení. Posoudit tuto myšlenku, hledali jsme takové jednotlivce, a zjistili, že tři až čtyři procenta obecné populace vykazuje to, co jsme označili jako „specifickou hudební anhedonii.“Tito lidé mají nedotčen celkově hedonická kapacita (oni si jídlo, sex, sociální aktivity, peníze, dokonce i vizuální umění), ani to, že mají percepční poruchy, jako jsou amusia (tón hluchota); oni prostě nemají nebo ocenit hudbu, jak ukazují jejich nedostatek fyziologické reakce na to.19
Když jsme tedy snímky jejich mozků, jsme zjistili, že jejich systém odměňování odpověděl normálně na hazardní hry, ale ne na hudbu; a spojení mezi sluchovou a odměňovací systémy byl v podstatě přítomen během poslechu hudby.20 tak, jak předpovídá náš model, hudební anhedonie se objevuje v nepřítomnosti typické interakce mezi těmito dvěma systémy.
dalo by se říci, že hudební anhedonií představuje problém kuřete a vejce: je to možná nedostatek hudebního potěšení, které vede k klesl připojení mezi sluchové a odměňovací systémy, a ne naopak. Vyloučit takovou možnost, je důležité, aby test druhý predikce vyplývající z našeho modelu: je-li aktivita v systému odměny opravdu podporuje hudební potěšení, pak bychom měli být schopni modulovat, že radost tím, že manipuluje aktivity v rámci tohoto systému v normálním mozku.
předchozí práce ukázala, že je možné excitovat nebo inhibovat systém odměn změnou aktivity dopaminu ve striatu pomocí neinvazivní techniky stimulace mozku známé jako transkraniální magnetická stimulace.21 nedávno Jsme zavedli tuto techniku, zatímco lidé poslouchali hudbu (jejich vlastní oblíbené a některé choses u nás), a zjistil, že, přesně jak jsme předpověděli, posluchačů uvedlo více potěšení a ukázal větší fyziologické reakce (kožní vodivost) hudby v kontextu excitační stimulace, a hlášeny méně potěšení, dokonce i jejich vlastní vybranou hudbu, a ukázal, snížené fyziologické reakce během inhibiční stimulace.22 toto zjištění poskytuje příčinný důkaz, že hudební potěšení je přímo spojeno s aktivitou systému odměn.
jsem velmi potěšen, že hudební neurovědy se přesunula v posledních desetiletích z okrajové oblasti do solidní výzkum domény, s laboratořemi v mnoha zemích, aby se významné příspěvky a podstatný pokrok hlášeny v respektovaných časopisech. Není to tak dávno, co se zdálo jako neřešitelný problém—jak hudba může mít za následek silné afektivní a příjemné reakce—je nyní téma, které chápeme dost dobře mít významný vhled do a testovatelné hypotézy. Je to vzrušující čas pracovat v této oblasti; těšíme se na budoucí vývoj, který, na základě vědy diskutované v tomto díle, doufáme, že bude zahrnovat aplikace na klinické, vzdělávací, a dokonce i umělecké domény.