Почему привязчивые мелодии лечатся как болезнь Паркинсона?

История немного напоминает сюжет песни «Короля и Шута», только действие происходит в Нью-Йорке 1920-х. У молодой девушки по имени Роза Р. посреди ночи начинаются жуткие кошмары: ей снится, что ее заточили в неприступном замке, который одновременно — она сама. На следующее утро родные пытаются Розу Р. разбудить, что у них (как же, люди, быть) не получается. Роза открывает глаза, но молчит, на людей не реагирует, смотрит в пустоту. В таком состоянии она пребывает не день, не два, не месяц, а 43 года. Когда Роза Р. наконец просыпается в 1969-м, она рассказывает своему неврологу Оливеру Саксу еще об одном своем кошмаре — музыкальном. В течение четырех десятилетий на нее регулярно накатывало бесконечное, неостановимое повторение одной и той же музыкальной фразы — мелодии Povero Rigoletto из оперы Верди.
Роза говорила, что ее как будто запирали «в музыкальном стойле» из повторяющихся семи пар нот. Ей представлялось, что они образуют четырехугольник, по граням которого она была вынуждена бесконечно и мучительно скитаться. Такие приступы продолжались часами все эти годы вплоть до того момента, пока Сакс не прописал Розе и нескольким пациентам с похожими симптомами новый в то время препарат под названием «леводопа». После курса лечения леводопой больные возвращались к жизни и заново начинали говорить и двигаться. К несчастью, улучшение их состояния почти всегда оказывалось временным.
Самое интересное в этой истории даже не страшноватые подробности пробуждения некогда молодой нью-йоркской светской львицы после 40 лет летаргии. Все дело в мелодии: Povero Rigoletto не просто случайный звук, который воспаленный мозг Розы Р. забыл отключить в ушах. Это очевиднейший, эффективнейший, продуманный шлягер, застревающий в любой, даже самой деревянной, голове с первого прослушивания. Но в болезни Розы Р., превратившей цепкую мелодию Верди чуть ли не в параллельную реальность, может крыться разгадка «шлягерности» как биологического феномена.
За годы болезни Розе поставили диагноз: летаргический энцефалит, загадочное заболевание, необъяснимой вспышкой пронесшееся по миру в 1915 – 1926 годах. В конце 60-х Оливер Сакс обратил внимание на сходство некоторых симптомов летаргического энцефалита с болезнью Паркинсона, которую в то время как раз начинали лечить новым (и до сих пор фактически единственным) препаратом — L-DOPA, или леводопой. Сакс решил испробовать препарат на своих подопечных — эффект был впечатляющий, но временный. Этой истории посвящена книга Сакса Awakenings, есть даже одноименный фильм с Робертом Де Ниро.
Летаргический энцефалит — это Паркинсон на стероидах. Нервные клетки черного вещества, мозгового центра мотиваций и вознаграждений, погибают под атакой иммунитета по не до конца выясненным причинам — эпидемия начала века до сих пор не повторялась. Скорее всего, дело было в циркулировавшей в то время горловой инфекции, расправившись с которой иммунная система почему-то, дабы выпустить пар, отправлялась отрываться на нервных клетках системы вознаграждения.
Система вознаграждения работает следующим образом. Когда ничего не происходит, черное вещество постоянно отправляет в подконтрольные отделы мозга небольшие дозы дофамина. Когда происходит что-то неожиданно хорошее, выделяется «вознаграждение» — резко повышенная доза дофамина. Это вызывает радость. Когда неожиданно хорошее перестает быть неожиданным и становится привычным, то дозы дофамина постепенно сокращаются и выделяются уже не в момент хорошего, а в момент его предвкушения. Когда ожидаемо хорошее вдруг не происходит, выделение дофамина падает еще ниже изначального уровня — это вызывает досаду.
При поражении клеток черного вещества выделение дофамина сокращается, а то и вовсе прекращается, что и приводит к симптомам болезни Паркинсона и летаргического энцефалита. Леводопа — предшественник дофамина, который частично восстанавливает его уровень у больных.
Суть дофамина не столько в вознаграждении, сколько в предсказании. Неожиданно хорошее (кислое яблоко оказалось сладким) — это «положительная ошибка» в предсказании, обозначаемая удовольствием. Неисполнение ожидаемо хорошего (сладкое яблоко оказалось кислым) — это «отрицательная ошибка», обозначаемая досадой. Когда все идет по плану (яблоко лежит на столе) — это сигнал «все правильно, продолжайте в том же духе», обозначаемый предвкушением.
Хотя примеры с яблоками и наркотиками проще понять, на самом деле по такому же принципу настраивается почти любое поведение или навык. Например, при заучивании танца или обучении игре на пианино мы повторяем одни и те же движения много раз, пока они не станут получаться. Что происходит в мозгу? Система вознаграждения предсказывает нужный исход мышечных сокращений (правильное движение или гармоничный звук) и внимательно следит за вашими успехами: к ней стекается информация и от глаз, и от ушей, и от всех остальных органов чувств. Когда у вас наконец получается, система вознаграждения активируется и дофамин впрыскивается в нужный отдел мозга. Это помогает запомнить, какая комбинация нервных клеток привела к успеху, и отложить ее на будущее.
Какое отношение все это имеет к шлягерам? Когда мы слушаем музыку, система вознаграждения — которая на самом-то деле скорее система предсказания — постоянно работает. Это подтверждается и магнитно-резонансной, и позитронно-эмиссионной томографией с использованием радиоактивных молекул, конкурирующих с дофамином.
То есть по крайней мере один факт известен наверняка: когда мозг слышит музыку, он автоматически начинает ее предсказывать. И чем больше человеку нравится музыка, тем активнее его мозг «вангует», — это тоже результаты экспериментов с добровольцами в томографе. Исходя их этого, логично предположить, почему вообще музыка может приносить удовольствие: потому что предсказания постоянно сбываются. А это наш мозг ой как любит.
Например, последовательность нот, слов, куплетов и припевов, а она лучше всего заучивается многократным повторением. Поэтому зачастую, чтобы полюбить песню, ее нужно послушать несколько раз. Тогда ваш мозг научится предсказывать, с какой ноты начинается припев, и вы будете получать удовольствие как от предвкушения, так и от сбывшегося предсказания.
С другой стороны, песня может понравиться и с первого раза. Самым простым объяснением могут быть законы гармонии: наш мозг с детства приучен к определенным правилам взаимодействия нот. Он привыкает к тем или иным нотам в определенных тональностях, знает, каким аккордом должна заканчиваться музыкальная фраза. Для этого совсем не обязательно иметь музыкальное образование — возьмите незнакомую блатную песню, остановите ее в середине припева и задумайтесь, есть ли у вас сомнения по поводу дальнейшего развития мелодии.
Если услышанное не совпадает с предсказанным — мозг регистрирует ошибку, как в случае с яблоком, неожиданно оказавшимся кислым. Например, атональные аккорды или игра невпопад вызывают изменения активности в нескольких отделах мозга: коре, вовлеченной в анализ музыкальной структуры, полосатом теле, связанном среди прочего с музыкальным предвкушением, и миндалине — главном центре управления эмоциями.
Работой системы предсказания-вознаграждения легко объяснить, как меняются со временем наши музыкальные предпочтения. Когда мы слышим песню в первый раз — мы ее совсем не знаем и поэтому плохо предсказываем. Зато нас легко удивить неожиданными поворотами мелодии и ритма: чем неожиданней — тем больше дофамина. Когда мы слышим ту же песню в третий раз, мы еще не помним каждую деталь ее звучания, поэтому с точки зрения мозга неожиданное все еще остается неожиданным. Но основы структуры песни, фрагменты мелодии и слов уже запоминаются, что позволяет изготовить больше предсказаний и получить больше удовольствия от их исполнения. В итоге песня нравится нам все больше и больше с каждым прослушиванием. Но на сотый раз мы запоминаем каждый ее нюанс — и элемент неожиданности пропадает полностью, что сильно снижает удовольствие от процесса. В общем, играющую музыку приятнее всего помнить, но не слишком хорошо.
Если задуматься, то постоянным балансом ожидания-исполнения в музыке можно объяснить почти все. Дабстеп или пост-рок, медленно подбирающиеся к дропу или крещендо, чтобы измучить слушателя ожиданием и в определенный момент вылить на него ушат дофамина. Оттянутые, как бы чуть-чуть запаздывающие ритмы фанка. Цыганские песни, которые на первых нотах как будто вязнут в болоте, но этой подчеркнутой медлительностью только подстегивают предвкушение пляски. Все, что мы любим в музыке, — это немного мучения, акцентирующего исполнение предсказаний.
Но что будет, если музыкальные предсказания вдруг перестанут сбываться? В лучшем случае музыка больше не станет приносить удовольствие. Это довольно распространенный симптом болезни Паркинсона, при которой дофаминовые нейроны выходят из строя. В худшем случае это несбывшееся предсказание будет вас мучить десятилетиями, как оно мучило несчастную жертву летаргического энцефалита Розу Р.
Шлягерные мелодии — это такие мелодии, которые хорошо запоминаются. Нам нравится их слышать в песнях, потому что благодаря запоминаемости шлягер хорошо предсказывается. Но когда мелодия шлягера играет в голове, предсказание не сбывается, потому что всей песни мы не помним. Поэтому засевшая в голове музыка тянет нас ее переслушивать или хотя бы напевать. При гибели дофаминовых нейронов исчезает сама возможность сбывшегося предсказания. Музыка оказывается запертой в голове — болезненной обузой, от которой никуда не деться. И тут уже не важно, Верди это или Blurred Lines, — такого не пожелаешь даже фанатам песни про «нума-нума-е».

Другие материалы по теме