muzica și sistemul de recompensare
deci, ce legătură are muzica cu șobolanii care Apasă pârghiile sau cu oamenii care iau droguri? Când grupul nostru a început să cerceteze plăcerea indusă de muzică, nu știam dacă același sistem de recompense care reacționează la stimuli relevanți din punct de vedere biologic ar fi angajat și de un stimul complet abstract, cum ar fi muzica. La urma urmei, muzica nu este necesară pentru supraviețuire, nici nu este un mijloc de schimb ca banii, nici o substanță chimică ca un medicament care poate declanșa răspunsuri neuronale directe.
echipa noastră și-a propus să exploreze această întrebare folosind tehnici de imagistică a creierului care ne-ar permite să măsurăm activitatea în striat în timpul experienței plăcerii ridicate din muzică. Dar ne-am confruntat imediat cu o problemă metodologică: cum să măsurăm un răspuns subiectiv, cum ar fi plăcerea, într-o manieră riguroasă, obiectivă, viabilă din punct de vedere științific? Studiul a ceva la fel de complex și potențial necontrolat ca emoția muzicală a reprezentat un obstacol special. În prima noastră abordare a acestei întrebări, am venit cu ideea de a studia „frisoanele”, răspunsul fizic plăcut pe care mulți oameni îl experimentează în timp ce ascultă anumite pasaje muzicale.
avantajul acestei abordări a fost că frisoanele sunt însoțite de modificări fiziologice (ritm cardiac crescut, respirație, conductanță cutanată și așa mai departe), din care am putea obține un indice obiectiv al momentului și intensității plăcerii maxime. Pentru a pune în aplicare această idee, am cerut fiecărui individ participant să-și selecteze propria muzică preferată, garantată pentru a obține plăcere maximă. Astfel înarmați, am reușit să demonstrăm într-o serie de studii că atât striatul dorsal, cât și cel ventral răspund într-adevăr la momentele de plăcere maximă induse de muzică15 și, folosind un radioligand specific neurochimic (o substanță biochimică radioactivă care se leagă de o moleculă relevantă), că eliberarea dopaminei a avut loc în striat în aceste momente.16
aceste studii ne-au transformat înțelegerea neurobiologiei plăcerii muzicale, dar au lăsat fără răspuns exact cum sau de ce sistemul de recompense este astfel angajat. Un indiciu la această întrebare a fost observația noastră că există două faze ale răspunsului dopaminei: o fază anticipativă, care apare cu câteva secunde înainte de plăcerea maximă într-o sub-porțiune a striatumului și un al doilea răspuns într-o sub-regiune diferită în punctul real al plăcerii.16 această constatare indică faptul că așteptările sunt o sursă de plăcere la fel de importantă ca și rezoluțiile. Interesant este că teoreticienii muzicii au postulat ceva similar de mulți ani: acea excitare emoțională și plăcere în muzică apar din crearea tensiunii și apoi din conducerea ascultătorului să se aștepte la rezoluția sa, care rezoluție este uneori întârziată sau manipulată pentru a crește așteptarea și mai mult.9
utilizarea răspunsului la frisoane s-a dovedit foarte utilă; dar s-ar putea întreba dacă angajarea sistemului de recompense este limitată la această experiență; din moment ce nu toată lumea primește frisoane și din moment ce muzica poate fi foarte plăcută chiar și fără frisoane, părea important să testăm plăcerea muzicală fără să fie implicate frisoane. Pentru a face acest lucru, am folosit o paradigmă adaptată din neuroeconomie, în care oamenii ascultă fragmente muzicale și decid câți bani ar fi dispuși să cheltuiască pentru a cumpăra o înregistrare a acesteia. Suma monetară este apoi un proxy pentru valoare și, indirect, pentru plăcere. Cu această abordare am constatat, de asemenea, că striatul ventral a arătat o activitate crescută pe măsură ce valoarea a crescut. 17
dar un al doilea indiciu a apărut din acest studiu, deoarece am constatat, de asemenea, că, pe măsură ce valoarea a crescut și răspunsul în striatum a crescut, cu atât mai mare a fost cuplarea sa (măsurată în termeni de activitate cerebrală corelată) cu cortexul auditiv și rețeaua asociată acestuia: cu cât ascultătorilor le-a plăcut mai mult o piesă muzicală dată (indexată de dorința lor de a cheltui mai mulți bani), cu atât mai mare a fost discuția încrucișată dintre striat și sistemul auditiv.17 această constatare este importantă deoarece leagă activitatea sistemului perceptiv, așa cum am analizat mai sus, de cea a sistemului de recompense. Astfel, propunem ca cele două sisteme să aibă funcții diferite: mecanismul perceptiv calculează relațiile dintre sunete și generează așteptări pe baza acelor tipare {„tocmai am auzit acest sunet, urmat de acel sunet, deci următorul ar trebui să fie X”); rezultatul predicției (sunetul X în comparație cu sunetul real perceput) este apoi evaluat de sistemul de recompense („X nu este atât de bun pe cât mă așteptam, prin urmare nu este plăcut sau X este surprinzător și mai bun decât se aștepta, prin urmare este foarte plăcut”).și așa cum s-ar putea aștepta de la modelul nostru de predicție a recompensei, răspunsul recompensei nu este cel mai mare nici atunci când rezultatul este exact așa cum era de așteptat (ceea ce este plictisitor), nici atunci când rezultatul este complet imprevizibil (confuz), ci atunci când atinge „locul dulce” de a fi cumva mai bun decât se aștepta.18 acest concept, deși încă lipsit de definiție completă, este unul pe care muzicienii îl găsesc intuitiv: cea mai bună muzică, de obicei, nici nu respectă formulic convențiile și nici nu este prea complexă pentru a fi urmată, dar are virtutea moderației în capacitatea sa de a surprinde ascultătorul cu noutate într-un cadru previzibil.5
dacă relatarea plăcerii muzicale prezentată în paragrafele precedente este aproximativ corectă, aceasta conduce la unele predicții testabile. În primul rând, am argumentat că, dacă plăcerea muzicală apare din interacțiunile dintre rețelele auditive și sistemul de recompense, atunci astfel de interacțiuni ar trebui perturbate la persoanele care nu sunt în măsură să experimenteze plăcerea muzicală. Pentru a evalua această idee, am căutat astfel de indivizi și am descoperit că trei până la patru la sută din populația generală prezintă ceea ce am etichetat „anhedonie muzicală specifică.”Acești oameni au o capacitate hedonică globală intactă în mod rezonabil (se bucură de mâncare, sex, activități sociale, bani, chiar și artă vizuală) și nici nu au o tulburare perceptivă precum amusia (surditate tonală); pur și simplu nu se bucură sau apreciază muzica, așa cum se arată prin lipsa lor de răspunsuri fiziologice la aceasta.19
când le-am scanat creierul, am descoperit că sistemul lor de recompense răspundea în mod normal la un joc de noroc, dar nu la muzică; iar cuplarea dintre sistemele auditive și cele de recompensă era în esență absentă în timpul ascultării muzicii.20 astfel, așa cum a prezis modelul nostru, anhedonia muzicală apare în absența interacțiunii tipice dintre cele două sisteme.
s-ar putea spune că anhedonia muzicală reprezintă o problemă de pui și ouă: poate că lipsa plăcerii muzicale duce la scăderea conectivității între sistemele auditive și cele de recompensă și nu invers. Pentru a exclude o astfel de posibilitate, este esențial să testăm o a doua predicție care rezultă din modelul nostru: dacă activitatea din sistemul de recompense stă într-adevăr la baza plăcerii muzicale, atunci ar trebui să putem modula acea plăcere manipulând activitatea din acel sistem în creierul normal.
lucrările anterioare au arătat că este posibilă excitarea sau inhibarea sistemului de recompensă, prin schimbarea activității dopaminei în striat cu o tehnică neinvazivă de stimulare a creierului cunoscută sub numele de stimulare magnetică transcraniană.21 am implementat recent această tehnică în timp ce oamenii ascultau muzică (propriile lor favorite și unele alese de noi) și am constatat că, așa cum am prezis, ascultătorii au raportat mai multă plăcere și au arătat răspunsuri fiziologice mai mari (conductanța pielii) la muzică în contextul stimulării excitatorii și au raportat mai puțină plăcere, chiar și la propria lor muzică selectată și au arătat răspunsuri fiziologice diminuate în timpul stimulării inhibitoare.22 această constatare oferă dovezi cauzale că plăcerea muzicală este direct legată de activitatea sistemului de recompense.
sunt foarte încântat să văd că neuroștiința muzicală s-a mutat în ultimele decenii de la o zonă marginală la un domeniu solid de cercetare, laboratoarele din multe țări aducând contribuții importante și progrese substanțiale raportate în reviste respectate. Ceea ce nu cu mult timp în urmă părea o problemă greu de rezolvat—modul în care muzica poate duce la răspunsuri afective și plăcute puternice—este acum un subiect pe care îl înțelegem suficient de bine pentru a avea perspective semnificative și ipoteze testabile. Este un moment interesant pentru a lucra în acest domeniu; așteptăm cu nerăbdare evoluțiile viitoare care, pe baza științei discutate în această piesă, sperăm să includă aplicații în domenii clinice, educaționale și chiar artistice.