Ваш мозг в импровизации

Музыкант и исследователь Чарльз Лимб интересуется, как мозг работает во время музыкальных импровизаций. Для этого он делает ФМРТ джазовым музыкантам и рэперам. То, что он и его команда обнаружили, позволяет глубже понять все виды творчества.

Я хирург, изучающий творчество.

У меня никогда не было пациента,
который сказал бы мне:

«Подходите к операции творчески».

В этом есть немного иронии.

Хотя, после множества
проведённых операций, могу сказать:

они похожи на игру
на музыкальных инструментах.

Именно это глубокое
продолжительное очарование звуком

привело меня как к хирургии,

так и к изучению науки о звуке и музыки.

Я расскажу вам немного

о моей карьере; о том,

как я изучаю музыку

и использую эти данные для раскрытия

секретов творческих способностей мозга.

Я проделал большую часть работы
в Университете Джона Хопкинса

а также в Национальном институте здоровья,
где я работал до этого.

Я покажу вам несколько научных

и три музыкальных эксперимента.

Начну вот с этого видео.

Это известный джазовый импровизатор
Кит Джаррет.

Он наиболее известный
и знаковый пример человека,

владеющего импровизацией в совершенстве.

Он импровизирует целые концерты,

сочиняя их с нуля,

и не сможет в точности сыграть их заново.

Это прекрасный пример

формы интенсивного творчества.

Давайте посмотрим видео.

(Музыка)

Это действительно нечто
замечательное и выдающееся.

Как слушатель и поклонник,

я слушаю это и каждый раз поражаюсь.

Я спрашиваю себя, как это вообще возможно?

Как мозг может спонтанно породить столько

информации, столько музыки?

Я пришёл к выводу: с научной точки зрения

эта художественное творчество волшебно,
но это не магия.

Это результат деятельности мозга.

Не так-то много людей
с мёртвым мозгом создают искусство.

Если художественное творчество —

это неврологический продукт,

я предположил, что мы можем изучить его,

как и любой другой
неврологический процесс.

Думаю, здесь ещё есть несколько подзадач.

Действительно ли можно
научно изучить творчество?

Хороший вопрос.

Бóльшая часть научных исследований музыки

очень трудна для понимания.

Просматривая их, тяжело найти там музыку.

В целом, они кажутся очень немузыкальными

и упускают самую суть музыки.

Это приводит нас ко второму вопросу:

зачем учёным изучать творчество?

Может, нам не стоит этим заниматься?

Что ж, может быть,

но с точки зрения научной перспективы —

а мы очень много сегодня
говорим об инновациях —

с точки зрения науки инновации

наше понимание работы мозга
при создании нового

находится в зачаточном состоянии.

Да, мы знаем очень мало
о нашей способности к творчеству.

Я думаю, мы увидим

в следующие 10, 20, 30 лет

растущую и процветающую
науку о творчестве.

Ведь сейчас у нас есть
новые методы, способные

помочь нам в детальном изучении такого

сложного процесса,
как джазовая импровизация.

Это изучение сводится к мозгу.

У всех нас есть замечательный мозг,

который по меньшей мере едва объясним.

Я думаю, что у неврологов есть

гораздо больше вопросов, чем ответов.

Я не собираюсь сегодня
отвечать на вопросы,

а буду их задавать вам.

Именно это я делаю в своей лаборатории.

Что же делает мозг, чтобы дать нам
возможность импровизировать?

Мой основной метод — функциональная МРТ
[магнитно-резонансная томография].

Прибор очень похож
на обычный МРТ аппарат,

но оборудован несколько по-другому.

Он делает снимки не только вашего мозга,

но и его активных зон.

Делается это следующим образом.

Это снимки под называнием BOLD,

показывающие уровень кислорода в крови.

Когда вы в ФМРТ сканере,

вы в большом магните,

нацеленном на молекулы
в определённых областях.

Когда нейронная область мозга активна,

она получает поток крови,
направленный в эту зону.

Этот кровяной поток увеличивает

количество содержащейся в этой зоне крови

с повышенной концентрацией
дезоксигемоглобина.

Дезоксигемоглобин
может быть обнаружен МРТ,

в то время как оксигемоглобин нет.

Можно сделать вывод —

и мы измеряем поток крови,
а не нейронную активность —

что зона мозга, получающая больше крови,

была активна при конкретной задаче.

Это разгадка того, как работает ФМРТ.

Его используют с 90-х годов

для изучения очень сложных процессов.

Вот обзор проведённого мной исследования;

это был джаз в ФМРТ-сканере.

Я работал с коллегой Аланом Брауном
в Национальном институте здоровья.

Вот короткое видео этого проекта.

(Видео) Чарльз Лимб:
Это пластмассовая MIDI-клавиатура,

которую мы используем
для джазовых экспериментов.

И эта клавиатура с 35 клавишами

разработанная для использования
в МРТ аппарате.

Она магнитно безопасна,

оказывает минимальное влияние

на любой объект. Она также

имеет подушку, позволяющую держать её
на ногах исполнителя,

пока тот играет, лёжа на спине.

И это работает так:
она не производит звука.

Она производит
так называемый MIDI-сигнал —

цифровой интерфейс
музыкального инструмента —

через провода в блок, а затем в компьютер,

и таким образом имитирует
высококлассное пианино.

(Музыка)

(Музыка)

ЧЛ: Хорошо, это работает.

Эта клавиатура даёт нам средства

для изучения музыкального процесса.

Что же позволяет эта классная клавиатура?

Мы не можем просто восхищаться:
«О, здорово, у нас есть клавиатура».

Мы должны провести какой-нибудь
научный эксперимент.

И эксперимент заключается в следующем.

Что происходит в мозге
при повторении чего-то заученного,

и что происходит в мозге

при спонтанной генерации или импровизации,

если совпадают как движения,

так и периферические сенсорные процессы?

Вот то, что мы называем образцы.

Образец гаммы заключается в её
заученном проигрывании вверх и вниз.

Есть и импровизация на гамме —

четвертные ноты, метроном, правая рука —

безопасно с научной точки зрения,

но скучно с музыкальной.

Последний образец называется джазовым.

Мы пригласили профессиональных исполнителей
джаза в Национальный институт здоровья

и попросили запомнить этот
фрагмент музыки слева, внизу слева —

тот, что я для вас проиграл —

и затем мы попросили их импровизировать,
используя те же аккорды.

Нажимаем иконку звука справа внизу —

и слышим пример того,
что было записано в сканере.

(Музыка)

В конечном счёте,
это не самая естественная среда,

но они могут играть настоящую музыку.

Я прослушал это соло 200 раз,

и оно мне по-прежнему нравится.

В конце концов, музыкантам было удобно.

Сначала мы посчитали количество нот.

Увеличивалось ли число нот
при импровизации?

Этого не было.

Потом мы посмотрели на активность мозга.

Попробую вкратце вам объяснить.

Вот контрастные карты,
показывающие разницу

между изменениями активности
при импровизации,

и чем-то, что вы заучили.

Красным выделена активная область

в префронтальной коре могза,
в его лобных долях.

Синим выделена неактивная область.

Эта очаговая зона, называемая медиальная
префронтальная кора мозга,

имела наибольшую активность.

Вот широкий участок, называемый боковой
префронтальной корой мозга.

Он был неактивен,
и сейчас я вам это покажу.

Вот многофункциональные области мозга.

Хочу уточнить,
это не джазовые области мозга.

Они ответственны за такие процессы,

как саморефлексия,

самонаблюдение, память и так далее.

В действительности сознание
находится в лобных долях.

Но происходит вот это совпадение:

вовлечённая в самоконтроль
зона выключается,

а вот эта автобиографическая зона,

или зона самовыражения, включается.

Мы полагаем, по крайней мере,
предварительно —

ведь это только один опыт,
он, возможно, ошибочный,

но он есть —

что разумной гипотезой будет

следующее: чтобы творить,

вам необходима эта странная
разобщённость в лобных долях.

Одна зона включается — другая выключается,

не тормозя вас,
делая вас готовым к ошибкам,

и вы не лишены

творческих импульсов.

Мы знаем, что музыка
не всегда самостоятельная активность.

Иногда она создаётся в контакте с другими.

Поэтому следующим вопросом было:

что происходит
при обмене музыкантами идей,

при так называемом «обмене тактами»,

которое обычно присутствует
в джазовом эксперименте?

Вот блюз из 12 тактов.

Я разбил его на группы по четыре такта,

чтобы вы могли видеть музыкальный обмен.

Мы таким же образом поместили
одного музыканта в сканнер;

они оба выучили мелодию.

В контрольной комнате был второй музыкант,

и они обменивались тактами.

Это музыкант Майк Поуп,

один из лучших в мире басистов
и прекрасный пианист.

И он играет как раз тот фрагмент,

который мы только что видели,

немного лучше, чем я его написал.

(Видео) ЧЛ: Майк, заходи.
МП: Да прибудет с тобой сила.

Медсестра: Твои карманы пусты, Майк?

МП: Да, там ничего нет. Медсестра: Хорошо.

ЧЛ: Вы должны быть в правильном
расположении духа для эксперимента.

(Смех)

Это довольно забавно.

Теперь мы играем, обмениваясь тактами.

Он там. Вы можете видеть его ноги.

А я обмениваюсь тактами
в контрольной комнате.

(Музыка)

(Видео) Майк Поуп: Это довольно хороший

пример того, на что это похоже.

Хорошо, что он не слишком быстрый.

Многократное повторение

позволяет адаптироваться
к окружающей среде.

Самой трудной вещью для меня
были ощущения —

смотреть на руки

через два зеркала,

лёжа на спине.

Я не мог двигать ничем, кроме рук.

Это было сложно.

Но опять же,

в игре точно были моменты,

моменты настоящего

честного музыкального взаимодействия.

Я остановлюсь немного на этом моменте.

Вот, что мы здесь видим —

и я сейчас совершаю смертный научный грех,

показывая вам предварительные результаты.

Это данные одного участника.

Это данные Майка Поупа.

Что же я вам показываю?

Когда он обменивался со мной тактами,
импровизация против выученного,

его языковые зоны светились,
а именно зона Брока,

нижняя лобовая извилина слева.

Конечно, у него есть такая же и справа.

Эта зона вовлечена в процесс
экспрессивной коммуникации.

Есть понятие того, что музыка — это язык.

Возможно, этому есть именно
неврологическое подтверждение,

наблюдаемое при музыкальном
диалоге двух музыкантов.

Вы провели эксперимент с 8 участниками,

и сейчас мы обрабатываем данные.

Надеюсь, скоро мы сможем
подкрепить наши слова фактами.

Каков следующий этап
в изучении импровизации и языки?

Рэп, конечно, рэп —

фристайл.

Я всегда был очарован фристайлом.

Давайте просмотрим это видео.

(Видео) Мос Деф: ♫...чернокожий я,
метр с кепкой я ♫

♫ Рок на местности, здесь в окрестностях ♫

♫ Это не поэзия, это симметрия ♫

♫ Давай, боль мне причини,
пусть даже химически ♫

♫ Не десятый МС я, расскажу кем был я ♫

♫ Стиль Кеннеди а-ля, рождён поздно я ♫

♫ Только скажу слово, девочки готовы ♫

ЧЛ: Есть очень много сходства

между фристайлом и джазом.

Между ними есть много общего, только

они развились в разные эпохи.

Во многом рэп исполняет
те же социальные функции,

которые исполнял джаз.

Как можно изучить рэп научно?

Мои коллеги находят эту идею сумасшедшей,

а я думаю, что это очень даже возможно.

Мы приглашаем исполнителя фристайла

и просим его заучить
написанный для него фрагмент,

с которым он не знаком.

А затем просим его импровизировать.

Я сказал коллегам,
что буду петь рэп, выступая на TED,

а они сказали: «Да брось ты!»

И тогда я подумал —

(Аплодисменты)

Но знаете что?

С помощью этого большого экрана
вы будете мне помогать. Хорошо?

Итак, исполнителям нужно было

запомнить вот это.

Это условие контроля.
Вот что они запомнили.

Компьютер: ♫ Память, стук ♫

ЧЛ: ♫ Стук басов, знакомый мотив ♫

♫ Ритм и рифма — наш локомотив ♫

♫ Я парю в воздухе, когда у микрофона ♫

♫ Поражая вас рифмой и музыкальным тоном ♫

♫ Я ищу правду везде и всегда ♫

♫ Я не раб моды, и не буду им никогда ♫

♫ В моей голове сумасшедшие слова ♫

♫ Только я их шёпот слышу, о, моя голова! ♫

♫ Искусство нахождения, парения и пения ♫

♫ В голове гения, без доли сомнения ♫

♫ Ливень слов из моей головы ♫

♫ Сумасшедший учёный, проверь мои мозги! ♫

(Аплодисменты)

Обещаю вам, это больше не повторится.

(Смех)

Эти фристайлеры замечательны,

потому что они импровизируют
на заданные слова;

они не знают, что последует дальше,
они работают без подготовки.

Нажмите икону звука справа.

Им будут даны вот эти три слова:
«нравиться», «нет» и «голова».

Он не знает, что последует.

Фристайлер: ♫ Я как какой-то [?] ♫

♫ [?] внеземная, небесная сцена ♫

♫ В прошлом я часто
медитировал у пирамид ♫

♫ С двумя микрофонами,
парящими над головой ♫

♫ Могу ли я всё ещё слушать,
произнося звуки ♫

♫ Я вижу твою ухмылку ♫

♫ И где-то на галёрке я учу детей ♫

♫ Сути апокалипсиса ♫

♫ Не совсем получается,
ведь мне надо быть проще ♫

♫ [?] инструментально ♫

♫ Играть в Супер Марио вредно ♫

♫ [?] ящики [?] хип-хоп ♫

ЧЛ: Снова происходят невероятные вещи.

Это просто замечательно
с неврологической точки зрения.

Нравится вам эта музыка или нет,
это важно.

С точки зрения творчества,
это феноменально.

Вот видео того, что происходит в сканере.

(Смех)

(Видео) ЧЛ: Мы здесь с Эммануэлем.

ЧЛ: Кстати, это было записано в сканере.

(Видео) ЧЛ: Это Эммануэль в сканере.

Он заучил для нас стихотворение.

ЧЛ: ♫ Стук басов, знакомый мотив ♫

♫ Ритм и рифма — наш локомотив ♫

♫ Я парю в воздухе, когда у микрофона ♫

♫ Поражая вас рифмой и музыкальным тоном ♫

♫ Я ищу правду везде и всегда ♫

♫ Я не раб моды, и не буду им никогда ♫

ЧЛ: Хорошо. Остановимся здесь.
Что же мы видим в его мозге?

Вообще-то здесь четыре мозга рэперов.

И мы видим, что языковые зоны светятся,

но затем — если глаза закрыты —

когда вы импровизируете,
а не воспроизводите,

светятся в основном зрительные зоны.

У вас больше мозжечковой активности,
влияющей на координацию движений.

Активность мозга увеличивается
при выполнении сравнимых заданий,

когда первое из них творческое,
а второе — заученное.

Это предварительные результаты,
и они довольно интересны.

Давайте подытожим. У нас много вопросов,

и, как я уже сказал, здесь я задаю
вопросы, а не отвечаю на них.

Мы хотим узнать, где начинается гений
с точки зрения неврологии.

Наши методы приближают нас
к ответу на этот вопрос.

Я надеюсь, что в ближайшие 10, 20 лет

мы увидим исследования которые скажут,

что наука должна приблизиться к искусству.

Возможно, мы уже на правильном пути.

Благодарю вас за уделённое
мне время. Большое спасибо.

(Аплодисменты)