Когда вы слышите ритм или мелодию, ваш мозг не просто пассивно воспринимает звук — он мгновенно перестраивается. Исследователи из Орхусского университета и Оксфорда выяснили, что происходит внутри нашей головы, когда мы слушаем музыку или любой повторяющийся звук.

Каждый сигнал, тон или новый звук проходит путь от уха до мозга. Но что именно происходит в нейронах, когда звук становится непрерывным?

Новое исследование, опубликованное в Advanced Science, показало: мозг не просто фиксирует звуки, а динамически меняет свою организацию в реальном времени, синхронизируя сложные взаимодействия волн в разных сетях.

Ученые из Центра музыки и мозга (Орхусский университет) под руководством Маттиа Россо и Леонардо Бонетти совместно с коллегами из Оксфорда разработали новый метод нейровизуализации — FREQ-NESS. Он позволяет разделить перекрывающиеся нейросети по их доминирующей частоте. Когда сеть идентифицирована по уникальной частоте, метод отслеживает, как она распространяется в пространстве мозга.

Раньше мы представляли мозговые волны как фиксированные станции — альфа, бета, гамма — а анатомию мозга как набор отдельных зон, — говорит Россо. — Но FREQ-NESS показал более сложную картину. Мы знаем, что мозговая активность организована через разные частоты, которые настраиваются как внутренне, так и под внешнюю среду. Наш метод позволяет увидеть, как каждая частота проявляется в мозге.

Точная карта мозга

FREQ-NESS — это прорыв в изучении динамики мозга. В отличие от традиционных методов, которые опираются на заранее заданные частоты или зоны, этот подход анализирует всю организацию мозга с высокой точностью. Это открывает новые горизонты для нейронауки, интерфейсов «мозг-компьютер» и диагностики.

Исследование дополняет растущий массив работ о том, как ритмическая структура мозга влияет на восприятие музыки, внимание и даже измененные состояния сознания.

Мозг не просто реагирует — он перестраивается. И теперь мы это видим, — говорит Бонетти. — Это меняет подход к изучению реакции на музыку, сознание, мечтания и взаимодействие с внешним миром.

Сейчас идет масштабная программа исследований с участием международной сети нейроученых. Благодаря высокой надежности метода FREQ-NESS может стать основой для персонализированной карты мозга.

Этот метод позволяет:

• Глубже понять работу мозга — не как статичной системы, а как динамической сети, которая мгновенно адаптируется.
• Улучшить нейроинтерфейсы — если мы знаем, как мозг кодирует ритмы, можно создать более точные системы управления.
• Диагностировать нарушения — например, выявлять ранние признаки болезней, связанных с обработкой звука (шизофрения, аутизм).
• Развить музыкальную терапию — понимание того, как ритм влияет на мозг, поможет в лечении когнитивных расстройств.

Метод FREQ-NESS требует сложных вычислений и дорогого оборудования. Пока он доступен только в крупных научных центрах. Кроме того, исследование сосредоточено на реакциях здорового мозга — как метод поведет себя при патологиях, еще предстоит проверить.

Ранее ученые заявили, что устройство для визуализации мозга поможет понять аутизм.