Команда из американского Калифорнийского университета выяснила, что мозг особым образом реагирует на музыку, тонко различая высоту звука и предугадывая каждую ноту. Оказывается, наши нейроны вполне успешно понимают контекст, закодированный в музыке, — наподобие того, как они различают эмоциональность речи.

Уже было известно ранее, что в слуховой коре мозга есть специальные нейроны, которые предсказывают фонему речи на основе имеющихся знаний. Это похоже на работу нейросети, которая, обучившись на определённом массиве информации, предугадывает слова пользователя и готовит на них ответ. Однако до сих пор не было известно, есть ли у нас подобная специфическая система, которая обрабатывает конкретно музыку.

Чтобы это понять, нейрохирурги из университета попросили у восьми добровольцев измерить работу их мозга, пока пациенты проходили хирургическое лечение эпилепсии. Во время операции участникам включили музыку и речь и, как оказалось, мозг задействовал одни и те же нейроны как для оценки высоты тона в музыке, так и для оценки речи. Однако за предугадывание контекста отвечали совершенно разные группы нейронов.

Таким образом, используя уже знакомые музыкальные паттерны, слуховая кора предугадывает, какие ноты прозвучат в мелодии дальше. Для такой сложной работы нейроны обучились абстрактной обработке контекста нот, которая побуждает нас испытывать тонкие эмоции во время прослушивания музыки. Учёные заключили, что подобная суперспособность развилась у нас в ходе эволюции, поскольку она помогала предугадывать события.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

11-летний мальчик, родившийся с врождённой глухотой, стал первым пациентом, который услышал звуки благодаря генной терапии. Уникальную операцию провели в Детской больнице Филадельфии, и директор клинических исследований сообщил, что помимо одного целевого гена существует ещё как минимум 150 других генов, на которые можно повлиять для восстановления слуха.

Пациентом стал уроженец Марокко по имени Айссам Дам, страдающий от редкой формы глухоты, которой, как полагают, страдают всего 200 000 человек в мире. Это заболевание вызвано рецессивной мутацией гена отоферлина (OTOF), из-за чего Айссам родился с глубокой потерей слуха на оба уха.

Из соображений безопасности лечение решили начать с одного уха, поэтому во время операции барабанную перепонку пациента приподняли, чтобы открыть крошечное окно для доступа в улитку. Затем врачи ввели во внутреннее ухо однократную дозу генной терапии, которая состояла из безвредного вирусного вектора, переносящего на себе копии нормального гена OTOF.

Четыре месяца спустя слух в пролеченном ухе восстановился до уровня лёгкой глухоты благодаря тому, что сенсорные клетки начали передавать сигналы по слуховому нерву в мозг, как это происходит у слышащих людей. Всего через несколько дней после операции маленький пациент смог услышать шум дорожного движения, который ему очень понравился. У команды есть ещё два трёхлетних кандидата на операцию, и если лечение пройдёт успешно, специалисты обратят своё внимание на остальные 150 генов.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Оказалось, люди с шумом в ушах (тиннитусом) страдают от редкого типа потери слуха, который нельзя обнаружить стандартными тестами. Поэтому таких пациентов ошибочно относят к людям с «нормальным слухом», хотя они регулярно мучаются от звона или шума в ушах.

Команда из Гарвардской медицинской школы провела особый эксперимент, в рамках которого поместила в уши участников электроды, а затем измерила электрическую активность ствола мозга и слухового нерва в ответ на щёлкающие звуки. Как оказалось, у людей с шумом в ушах возникает повышенная активность нейронов ствола мозга, которая обусловлена потерей определённого типа волокон.

Так мозг пытается компенсировать потерю функции слухового нерва, повышая активность нейронов, которые помогают нам воспринимать звуки. В результате этой гиперкомпенсации пациенты слышат фантомные звуки вроде шума, звона или свиста в ушах.

Одним из неочевидных симптомов такого скрытого ухудшения слуха является тугоухость в шумных местах. Если пациент общается с другим человеком в шумной обстановке, сигналы от волокон, которые реагируют на громкие звуки, теряются из-за патологии. Поэтому таким людям очень сложно расслышать собеседника: их рецепторы забиваются шумами от окружающего мира. Тем не менее, такую скрытую потерю слуха очень тяжело обнаружить, поскольку в норме человек слышит хорошо.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах