وابستگی واحد تحقیقات شناختی مغز ، انستیتوی علوم رفتاری ، دانشگاه هلسینکی ، هلسینکی ، فنلاند ، مرکز تعالی در تحقیقات موسیقی بین رشته ای ، دانشگاه Jyväskylä ، Jyväskylä ، فنلاند ⨯

موسیقی و احساسات در مغز: آشنایی مهم است

• کارلوس سیلوا پریرا ،
• João Teixeira ،
• Patrícia figueiredo ،
• João Xavier ،
• سائو لوئیس کاسترو ،
• الویرا برتیکو

• منتشر شده: 16 نوامبر 2011
• https://doi. org/10. 1371/joual. pone. 0027241

ارقام

خلاصه

اهمیت موسیقی در زندگی روزمره ما باعث افزایش تعداد مطالعات مربوط به مناطق مغز درگیر در قدردانی آن شده است. برخی از این مطالعات فقط برای آشنایی با محرک ها کنترل می کردند ، در حالی که برخی دیگر به رتبه بندی دلپذیر و برخی دیگر هنوز هم به ترجیحات موسیقی متکی بودند. با یک آزمایش گوش دادن و آزمایش تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی عملکردی (FMRI) ، ما آرزو داشتیم که با کنترل ، در همان مطالعه ، هم برای آشنایی و هم برای ترجیحات موسیقی ، نقش آشنایی را در همبستگی های مغزی در مغز روشن کنیم. اول ، ما یک تست گوش دادن را انجام دادیم ، که در آن شرکت کنندگان به آشنایی و دوست داشتن گزیده های آهنگ از کارنامه POP/ROCK رتبه بندی می کردند و به ما این امکان را می دهند تا یک مجموعه شخصی از محرک ها را در هر موضوع انتخاب کنیم. سپس ، ما از یک الگوی گوش دادن منفعل در FMRI برای مطالعه قدردانی موسیقی در یک شرایط طبیعت گرایانه با افزایش ارزش زیست محیطی استفاده کردیم. داده های فعال سازی مغز نشان داد که مناطق لیمبیک و پارالیمبی مرتبط با احساسات گسترده و همچنین مدار پاداش برای آشنایی نسبت به موسیقی ناآشنا به طور قابل توجهی فعال تر بودند. مناطق کوچکتر در قشر سینگول و لوب فرونتال ، از جمله قشر موتور و منطقه بروکا ، در مقایسه با موسیقی دوستانه فعال تر بودند. از این رو ، به نظر می رسد که آشنایی یک عامل مهم در ایجاد شنوندگان از نظر عاطفی با موسیقی است ، همانطور که توسط داده های FMRI نشان داده شده است.

استناد: Pereira CS ، Teixeira J ، Figueiredo P ، Xavier J ، Castro SL ، Brattico E (2011) موسیقی و احساسات در مغز: آشنایی مهم است. PLOS ONE 6 (11): E27241. https://doi. org/10. 1371/joual. pone. 0027241

سردبیر: جی پیلای ، دانشکده پزشکی جان هاپکینز ، ایالات متحده آمریکا

دریافت: 16 ژوئن 2011 ؛پذیرفته شده: 12 اکتبر 2011 ؛منتشر شده: 16 نوامبر 2011

کپی رایت: © 2011 Pereira et al. این یک مقاله دسترسی آزاد است که تحت شرایط مجوز انتساب Creative Commons توزیع شده است ، که امکان استفاده ، توزیع و تولید مثل بدون محدودیت در هر رسانه را فراهم می کند ، مشروط بر اینکه نویسنده و منبع اصلی اعتبار داشته باشند.

بودجه: مؤسسات زیر در تأمین اعتبار این مطالعه نقش داشته اند: بنیاد علوم و فناوری پرتغال (FCT) از وزارت علوم ، فناوری و آموزش عالی پرتغال (http://alfa. fct. mctes. pt/index. phtml. EN) ، که به بورس دکترا (مرجع SFRH/BD/27414/2006) منتسب به CSP ، آکادمی فنلاند (http://www. aka. fi/eng) (پروژه شماره 1133673) و دانشگاه کمک کرد. Helsinki (http://www. helsinki. fi/university/) ، که به حمایت مالی از CSP و EB کمک کرده است. سرمایه گذاران هیچ نقشی در طراحی مطالعه ، جمع آوری داده ها و تجزیه و تحلیل ، تصمیم به انتشار یا تهیه نسخه خطی نداشتند.

منافع رقابتی: نویسندگان اعلام کرده اند که هیچ منافع رقابتی وجود ندارد.

معرفی

گوش دادن به موسیقی یکی از لذت بخش ترین تجربیات انسانی است و در آن زمان و هزینه قابل توجهی را سرمایه گذاری می کنیم. در یک مطالعه نظرسنجی [1] ، بیشتر افراد اظهار داشتند که سرمایه گذاری آنها در این فعالیت از توانایی موسیقی برای انتقال احساسات ناشی می شود. به همین دلیل ، دانش بهتری در مورد چگونگی و چرا احساسات هنگام گوش دادن به موسیقی ایجاد می شود و به درک ما در مورد اینکه چرا موسیقی برای گونه های ما بسیار مهم است ، کمک می کند.

با مطالعه حاضر ، ما بررسی کردیم که آیا آشنایی و ترجیحات زیبایی شناختی در موسیقی در تعیین درگیری عاطفی شنونده نقش دارند و کدام یک از این دو عامل بیشترین کمک را در استخدام مراکز لیمبیک و پاداش مغز دارد. ما با هدف انجام این کار با جدا کردن و تجزیه و تحلیل جداگانه نقش این دو عامل در لذت بردن از موسیقی ، بنابراین برخی از سؤالات مطرح شده توسط مطالعات قبلی را روشن می کنیم ، که در آن یک یا هر دو این عوامل به طور رضایت بخش کنترل نمی شوند.

بیشتر مطالعات بررسی مبنای روانشناختی و عصبی برای تأثیر موسیقی بر احساسات ما بر ادراک ، القاء و شناخت احساسات اساسی مانند خوشبختی و غم و اندوه متمرکز شده است. به عنوان مثال ، شواهد همگرا نشان می دهد که ویژگی های آکوستیک مانند ملودی و سرعت در تعیین مفاهیم عاطفی شاد و غم انگیز موسیقی مرتبط هستند (به عنوان مثال ، [2] ، [3]). موسیقی شاد معمولاً با سرعت سریع و حالت اصلی مشخص می شود ، در حالی که غم و اندوه در موسیقی با سرعت آهسته و حالت جزئی بیان می شود [2] ، [4] ، [5]. پیشنهاد شده است که احساسات اساسی پاسخ های عاطفی فوری به موسیقی است ، که احتمالاً عمدتاً از ساقه مغز سرچشمه می گیرند ، که ناشی از ارتباط یا تقلید از نشانه های صوتی موجود در موسیقی با کسانی است که در آوازهای عاطفی (انسانی یا حیوان) ساکن هستند [6]-[9].

یک پاسخ عاطفی آهسته تر لذت موسیقی است که به یک احساس زیبایی شناختی ناشی از ارزیابی خواص صوتی و رسمی موسیقی اشاره دارد. لذت بردن به شدت توسط عوامل فردی مانند آشنایی با موسیقی ، شخصیت ، روحیه فعلی و سلیقه تعدیل می شود [8] ، [9]. احساسات زیبایی شناختی لذت باعث می شود قضاوت های آگاهانه از دوست داشتن ، یعنی قضاوت مثبت یا منفی در مورد یک قطعه موسیقی ، و از این رو ، میزان لذت بردن را می توان با دوست داشتن رتبه بندی اندازه گیری کرد. در بعضی از موارد نادر که لذت موسیقی به ویژه قوی و شدید است ، پاسخ های فیزیولوژیکی ، یعنی فریسون ها (از جمله لرز و برآمدگی های غاز ؛ برای بررسی ، به [10] مراجعه کنید) ، نیز رخ می دهد. Frissons را می توان با Polygraph اندازه گیری کرد. این تغییرات بدن ، با این حال ، نمی تواند به عنوان تنها اندازه گیری لذت موسیقی در نظر گرفته شود ، زیرا فقط در درصد کمی از افراد (عمدتا موسیقی دان) ایجاد می شود ، به طور معمول با موسیقی آشنا و در مکاتبات تغییرات هارمونیک ناگهانی یا تایمزگوش دادن به هر قطعه موسیقی مورد علاقه [10] ، [11].

با استفاده از مدل تئوریک تثبیت شده احساسات پایه توسعه یافته در حوزه بینایی [12]، ادراک، تشخیص و القای احساسات اساسی در موسیقی به طور مکرر مورد مطالعه قرار گرفته است، به عنوان مثال، با پرسشنامه [13]، با آزمایش بیماران مبتلا به ضایعه مغزی [5]. با ثبت واکنش های سیستم عصبی خودمختار [14، [15]، و با اندازه گیری پاسخ های سیستم عصبی مرکزی [16]، [17]. در مقابل، اطلاعات بسیار کمی در مورد لذت موسیقی شناخته شده است، و تحقیقات در مورد احساسات لذت بخش ناشی از موسیقی تا حد زیادی به مطالعه همبستگی های عصبی و فیزیولوژیکی لرز، و تضاد بین موسیقی همخوان و ناهماهنگ با صدای نادرست محدود شده است [18]-[21]. لرزهای ناشی از موسیقی و موسیقی همخوان نواحی مغز را فعال می کنند که در پاداش و احساسات مثبت نقش دارند، مانند هسته اکومبنس (NAc)، ناحیه تگمنتال شکمی (VTA)، قشر اوربیتوفرونتال و قشر جلوی پیشانی شکمی [18].[21]. به نوبه خود، تصمیم ذهنی دوست داشتن آگاهانه یک قطعه موسیقی، و احساسات شاد و لذت بخش مرتبط با آن، تنها توسط گروه ما شروع به بررسی کرده است (برای بررسی، رجوع کنید به [22])، همچنین توسطاثرات قدرتمند قرار گرفتن در معرض آهنگ های پاپ/راک مورد علاقه بر بهبود شناختی و بهبود خلق و خوی پس از سکته مغزی میانی [23]. به عنوان مثال، نواحی مغزی که قبلاً با پردازش عاطفی و قضاوت های ارزیابی مرتبط بودند، مانند اینسولا، قشر کمربندی قدامی، و قشر جلوی پیشانی شکمی، با علاقه آگاهانه به موسیقی مرتبط بودند، در حالی که تشخیص مفاهیم عاطفی شاد یا غمگین در موسیقی عمدتاً فعال می شد. نواحی شنوایی و اینسولا (براتیکو و همکاران، در حال آماده سازی).

یک عامل مهم مهم در تعیین تنوع لذت موسیقی و دوست داشتن موسیقی و همچنین وقوع فریسون در پاسخ به موسیقی ، آشنایی است: آشنایی بیشتر با یک قطعه خاص از موسیقی ، رتبه بندی های دلخواه سوژه را برای آن افزایش می دهد [5] [24]] ، [25]. این پدیده ، که در ادبیات به عنوان تأثیر صرف قرار گرفتن در معرض شناخته شده است ، نشان می دهد که آشنایی ممکن است نقش مهمی در تعامل عاطفی شنوندگان با موسیقی داشته باشد. مکانیسم های عصبی حاکم بر این اثر قرار گرفتن در معرض صرف ، اما هنوز هم بدون بررسی است. علاوه بر این ، چندین آزمایش تصویربرداری که به دنبال فعال سازی مغز به موسیقی آشنا/ناآشنا هستند انجام شده است ، اما استفاده از تکنیک های مختلف ، محرک ها و کارها نتایج تا حدودی متفاوت به همراه داشته است. با استفاده از توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) ، SATOH و همكاران [26] فعال سازی در قسمت قدامی لوب های زمانی دو طرفه ، قسمت خلفی GYRI موقتی برتر ، قسمت قدامی و خلفی لوب های فرونتال داخلی ، ژینگولاسیون دو طرفه ، ژیروس جلوی پایین چپ (چپ (ژیروس فرونتال چپ (چپ (گیروس فرومایه "(IFG) و قسمت میانی Gyrus Temporal Superior (STG). مناطق توصیف شده با کم کردن یک کار آشنایی (قضاوت اینکه ملودی ها آشنا هستند یا نه) و یک کار تشخیص تغییر (تشخیص نت های تغییر یافته) ، در مجموعه ای از ملودی هایی که با یک سینت سایزر بازی می شوند ، بدست آمد. در یک مطالعه تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی عملکردی (FMRI) [27] ، مبنای عصبی آشنایی با استفاده از گزیده ها و بوهای موسیقی کلاسیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و نشان دهنده فعال سازی برای موسیقی آشنا در مناطق ناآشنا در مناطق جبهه چپ ، یعنی در Gyrus پیشانی برتر (SFG) ،ژیروس فرونتال میانی (MFG) و ژیروس precentral (PCG) ، و همچنین در سولکوس موقتی برتر سمت چپ (STS) و مناطق پاریتال ، مانند قسمت خلفی سینگولاسیون سمت چپ ، ژیروس زاویه ای راست (AG) و سوپرارامارینال چپ چپچین سینوسی مغز. علاوه بر این ، نویسندگان یک شبکه گسترده از فعال سازی نیمکره سمت چپ همپوشانی برای آشنایی با موسیقی و بوهای ناآشنا ، از جمله Gyrus SFG ، IFG ، AG ، Precuneus و Parahippocampal را توصیف کردند ، و این نشان می دهد که ممکن است یک سیستم عصبی چندمودال برای احساس آشنایی وجود داشته باشد ، که کدام یک از سیستم های عصبی چندمودال وجود دارد ، که کدام یک از آنها وجود دارد که ممکن است برای احساس آشنایی وجود داشته باشد ، که کدام یک از آنها وجود دارد. مستقل از روش حسی است. یکی دیگر از مطالعه اخیر FMRI [28] نشان داد که ملودی های مونوفونیک آشنا بر روی ملودی های ناآشنا آکوستیک متعادل (متشکل از نسخه های معکوس از آشنا) STS دو طرفه را با تعصب در سمت راست فعال می کنند.

و آن موسیقی آشنا با تن های تصادفی ، منطقه موتور تکمیلی مناسب (SMA) ، Planum Temporale و IFG را استخدام می کند. جالب اینجاست که در هر دو تضاد ، نویسندگان فعالیتهای زیر آستانه را در جسم مخطط شکمی و precuneus مشاهده کردند. فعال شدن جسم مخطط شکمی مورد توجه ما قرار می گیرد زیرا شامل NAC است که پیش بینی های نورون های دوپامینرژیک VTA را دریافت می کند و بنابراین یک ساختار اصلی سیستم پاداش/لذت است (ر. ک. [29]). اگرچه در زیر آستانه ، این فعال سازی با فرضیه ما سازگار است که آشنایی یک عامل مهم برای تعامل عاطفی و یا القاء احساسات لذت بخش در شنونده است.

تولید موسیقی یک تجربه بسیار ذهنی است که در بین افراد بسیار متفاوت است. در حین گوش دادن به موسیقی ، ما می توانیم توسط ملودی حرکت کنیم ، یا ممکن است خودمان را روی یک ساز از یک ساز یا ترکیبی از سازها متمرکز کنیم ، وگرنه می توانیم از نظر عاطفی با تغییرات ناگهانی در هارمونی یا ریتم درگیر شویم. از این رو ، برای تقلید از وضعیت طبیعت گرایانه که در آن تقدیر از موسیقی رخ می دهد ، ما دستکاری یک بعد موسیقی واحد را دور ریختیم و از موسیقی رسا از ژانر موسیقی پاپ/راک استفاده کردیم ، زیرا در همه جا همه جا در جهان غرب است (و همچنیندر جمعیت غیر غربی بسیار پراکنده است ؛ برای یک رویکرد مشابه در تحقیقات تصویربرداری عصبی ، به [30] مراجعه کنید). علاوه بر این ، قدردانی از موسیقی پاپ/راک نیازی به آموزش موسیقی رسمی ندارد و در نتیجه این مورد در دسترس ترین و مهم ترین لذت زیبایی شناسی موسیقی است. به منظور تقویت بیشتر تجربه لذت موسیقی و آشنایی با موسیقی ، افراد قبل از اندازه گیری FMRI ، آزمایش گوش دادن را انجام دادند ، که از آن مجموعه ای منحصر به فرد از محرک های موسیقی برای هر شرکت کننده انتخاب می شد.

رویکرد طبیعت گرایانه اتخاذ شده در اینجا توسط جناتا در پیش از ما استفاده شده است [30]. در آن مطالعه ، از موسیقی FMRI و موسیقی پاپ/راک که به زمان کودکی افراد برای برانگیختن خاطرات اتوبیوگرافی گسترش یافته است ، استفاده شد. تجزیه و تحلیل تغییرات پارامتری (زمینه های فعال سازی برای اثرات مستقل) از آشنایی ، شادی زندگی و ارزش خود نشان داد که گسترده ترین فعال سازی ها برای رگرسیون آشنایی مشاهده شده است. این فعال سازی ها شامل Gyrus frontal Frontal (MFG) ، قبل از SMA ، قشر جلوی مغز ، STG ، AG ، Gyrus موقتی میانی (MTG) ، مخچه ، هسته کودات و هسته تالامیک تالامیک است. مجموعه ای از فعال سازی قشر مغز و زیر قشر با درجه تأثیر مثبت با تجربه نیز گزارش شده است ، یعنی در سولکوس جلویی برتر چپ (SFS) ، STG راست ، قشر سینگولاسیون قدامی شکمی چپ ، ماده اصلی نیگرا و هسته تالاموس جانبی سمت چپ. این مطالعه [30] ، با این حال ، بر روی آزمایش متمرکز شده است اگر قشر جلوی مغز داخلی در ارتباط ویژگی های موسیقی با خاطرات و عواطف زندگی نامه ای نقش داشته باشد ، به جای مطالعه مناطق مغزی که با آشنایی و دوست داشتن موسیقی استخدام می شوند. به عنوان مثال ، رتبه بندی های ارزش و لذت اجازه نمی دهد تا به تمایل ذهنی موسیقی مقابله کند ، زیرا ممکن است توسط ویژگی های آکوستیک و پردازش حسی هدایت شوند. علاوه بر این ، از آنجا که شرکت کنندگان هر آهنگ را در طول ضبط FMRI طبقه بندی می کردند ، تعداد محرک های به دست آمده برای هر شرایط متفاوت بود و بنابراین وزن آماری متفاوتی در مدل نهایی داشت.

در مجموع، با این مطالعه، ما نقش آشنایی و ترجیحات زیبایی شناختی را در لذت بردن از موسیقی و در فعال سازی مراکز لیمبیک و پاداش در مغز، با استفاده از آهنگ های پاپ/راک تجاری موجود بررسی کردیم. در مرحله اولیه، داوطلبان در یک آزمون شنیداری شرکت کردند و در آن به عصاره آهنگ گوش دادند و تصمیم گرفتند که آیا هر آهنگ آشنا یا ناآشنا است و آیا آن را دوست دارند یا نه. بر اساس این آزمایش، مجموعه منحصر به فردی از محرک ها برای ارائه در طول یک جلسه fMRI برای هر شرکت کننده انتخاب شد که شامل موسیقی در چهار شرایط مختلف بود: دوست داشتن آشنا، دوست نداشتن آشنا، دوست داشتن ناآشنا و دوست نداشتن ناآشنا. با این روش، ما توانستیم تعداد محرک های مشابهی را برای هر شرایط به دست آوریم، که به نوبه خود به ما امکان می دهد ساختارهای مغز مرتبط با آشنایی و علاقه به موسیقی را تعیین کنیم. بر اساس ادبیات قبلی در مورد اثر قرار گرفتن صرف [5]، [24]، [25]، انتظار داشتیم که دریابیم که آشنایی نقش مهمی در احساسات لذت بخش ناشی از گوش دادن به موسیقی دارد. به طور خاص، ما انتظار داشتیم که آهنگ های آشنا باعث فعال شدن قوی در مناطق لیمبیک و سیستم پاداش مغز شوند.

مواد و روش ها

بیانیه اخلاق

این مطالعه از افراد سالم به عنوان شنونده در یک آزمایش fMRI استفاده کرد. کلیه شرکت کنندگان قبلاً از شرایط مطالعه مطلع شده و رضایت آگاهانه کتبی داده اند. این آزمایش بر اساس دستورالعمل های اخلاقی اعلامیه هلسینکی انجام شد و توسط هیئت بازبینی سازمانی کلینیک Ginoeco که آزمایش در آنجا انجام شد تأیید شد.

شركت كنندگان

بیست و هفت داوطلب در مرحله اول مطالعه، یعنی آزمون گوش دادن، شرکت کردند، اما تنها پانزده نفر تمام شرایط را برای انجام مرحله دوم، یعنی آزمایش fMRI، جمع آوری کردند. یکی از این شرکت کنندگان به دلیل حرکت بیش از حد در اسکنر از نتایج حذف شد. 14 فرد بزرگسال راست دست (9 مرد؛ 24 تا 40 سال، میانگین 32 سال)، بدون اختلالات شنوایی شناخته شده، بیماری های عصبی، ایمپلنت های آهنی یا کلاستروفوبیا، در آزمایش fMRI شرکت کردند. هیچ کدام از آنها در سال های اخیر نه موسیقی دان حرفه ای بودند و نه کلاس های رسمی موسیقی گذرانده بودند و همگی خود را عاشق موسیقی می دانستند.

آزمون شنوایی

از افرادی که "عاشق موسیقی" بودند ، و هر روز به طور جدی به موسیقی گوش می دادند اما آموزش موسیقی رسمی حداقل (و از راه دور) داشتند ، قبل از آزمایش تصویربرداری برای شرکت در یک تست گوش دادن دعوت شدند. در طی این تست ، آنها 15 SEC گزیده ای از 110 آهنگ پاپ/راک را از چند دهه شنیدند ، همه در CD های تجاری موجود است (لطفاً جدول 1 را برای لیست آهنگ ها بررسی کنید). عصاره آهنگ 5 ثانیه سکوت بین آنها داشت و به سوژه ها اجازه می داد تا برای هر آهنگ به دو سوال پاسخ دهند. سوال اول این بود: آیا این آهنگ برای شما آشنا است یا ناآشنا؟به آنها دستور داده شد كه "آشنا" را انتخاب كنند كه مطمئناً این آهنگ را می دانند و می توانند پیش بینی كنند كه چه می آید. در مقابل ، هنگامی که آنها اصلاً آهنگ را نمی دانستند یا فکر می کردند ممکن است قبلاً آن را شنیده باشند اما مطمئن نبودند ، به شرکت کنندگان دستور داده شد که پاسخ دهند "آشنا نیست". آنها همچنین مجبور بودند هر عصاره آهنگ را از نظر دوست داشتن یا دوست نداشتن ، با استفاده از مقیاس لیکرت از 1 تا 10 طبقه بندی کنند و یک نمایش گرافیکی برای کمک به تجسم مقیاس داشتند. اسلاید پاورپوینت تصویر بزرگتر بی پروا تصویر اصلی

جدول 1. لیست عصاره های آهنگ ارائه شده در طول آزمون گوش دادن.

فقط شرکت کنندگان که حداقل دوازده آهنگ را در شرایطی که می خواستیم آزمایش کنیم (آشنا و دوست داشتیم (FL) ، آشنا (FD) ، دوست نداشته اند (UL) و ناآشنا (UD)) انتخاب شدند تا در این آزمایش شرکت کنند. برای هر شرکت کننده ، ما آهنگهای طبقه بندی شده در شدیدترین موقعیتهای مقیاس اولویت را انتخاب کردیم و آهنگهای موجود در بخش مرکزی مقیاس نادیده گرفته شدند.

حداقل دو هفته بین آزمایش گوش دادن و آزمایش FMRI گذشت ، تا از شناخت آهنگ های طبقه بندی شده به عنوان "ناآشنا" خودداری کند. پس از آزمایش FMRI ، از افراد سؤال شد که آیا آنها به رسمیت شناختن هر ترانه ای از پرسشنامه که قبلاً نشنیده بودند ، یادآوری کردند و پاسخ در همه موارد منفی بود.

محرک و روش آزمایش fMRI

محرک ها شامل 48 آهنگ پاپ/راک بود که همگی با یک جزء ساز و آواز (به انگلیسی خوانده می شدند)، دوازده آهنگ در هر شرایط آزمایشی (FL، FD، UL، UD). اگرچه همه شرکت کنندگان به زبان انگلیسی نسبتاً مسلط هستند، اما این زبان مادری/اصلی آنها نیست. عصاره آهنگ با نرخ نمونه برداری 44100 هرتز، 32 بیت، استریو دیجیتالی شد. خط مبنا شامل کد مورس (MC) بود که توسط نمونه آزمودنی های ما (با کد ناآشنا) به عنوان مجموعه ای از بوق های بی معنی درک می شد. محرک ها از طریق هدفون های حذف نویز ارائه می شدند و میزان صدا برای هر سوژه در سطح راحت تنظیم می شد.

از افرادی که "عاشق موسیقی" بودند ، و هر روز به طور جدی به موسیقی گوش می دادند اما آموزش موسیقی رسمی حداقل (و از راه دور) داشتند ، قبل از آزمایش تصویربرداری برای شرکت در یک تست گوش دادن دعوت شدند. در طی این تست ، آنها 15 SEC گزیده ای از 110 آهنگ پاپ/راک را از چند دهه شنیدند ، همه در CD های تجاری موجود است (لطفاً جدول 1 را برای لیست آهنگ ها بررسی کنید). عصاره آهنگ 5 ثانیه سکوت بین آنها داشت و به سوژه ها اجازه می داد تا برای هر آهنگ به دو سوال پاسخ دهند. سوال اول این بود: آیا این آهنگ برای شما آشنا است یا ناآشنا؟به آنها دستور داده شد كه "آشنا" را انتخاب كنند كه مطمئناً این آهنگ را می دانند و می توانند پیش بینی كنند كه چه می آید. در مقابل ، هنگامی که آنها اصلاً آهنگ را نمی دانستند یا فکر می کردند ممکن است قبلاً آن را شنیده باشند اما مطمئن نبودند ، به شرکت کنندگان دستور داده شد که پاسخ دهند "آشنا نیست". آنها همچنین مجبور بودند هر عصاره آهنگ را از نظر دوست داشتن یا دوست نداشتن ، با استفاده از مقیاس لیکرت از 1 تا 10 طبقه بندی کنند و یک نمایش گرافیکی برای کمک به تجسم مقیاس داشتند. اسلاید پاورپوینت تصویر بزرگتر بی پروا تصویر اصلی

شکل 1. توالی بلوک ها از آزمایش fMRI.

نمایش گرافیکی توالی بلوک ارائه شده در طول اسکن fMRI. بلوک های پایه (MC) مدت زمان 20 ثانیه داشتند در حالی که بلوک های باقی مانده 30 ثانیه به طول انجامید. زمان کل برای هر دویدن 5 دقیقه بود و هر شرکت کننده 6 دوش داشت (کل زمان برای هر شرکت کننده = 30 دقیقه). MC: کد مورس؛FL: آهنگ های دوست داشتنی آشنا. FD: آهنگ های آشنای ناپسند. UL: آهنگ های دوست داشتنی ناآشنا. UD: آهنگ های نا آشنا.

اکتساب و تجزیه و تحلیل fMRI

تصاویر با استفاده از یک سیستم MRI کل بدن 1. 5 Tesla Philips Gyroscan Intera (سیستم های پزشکی فیلیپس ، بهترین ، هلند) در کلینیک Ginoeco در پورتو ، پرتغال به دست آمد. تغییر در سیگنال وابسته به سطح اکسیژن رسانی به سطح (BOLD) با استفاده از شیب اکو اکو تصویربرداری (GE- EPI) با TR = 3000 ms ، TE = 50 ms و زاویه تلنگر 90 درجه اندازه گیری شد. کل مغز با 30 برش محوری پوشانده شده بود ، با ضخامت 4 میلی متر ، 230 × 230 میلی متر 230 میدان دید و یک ماتریس کسب 64 × 64 ، به اندازه وکسل 3. 5 × 3. 5 × 4. 0 میلی متر 3. از یک توالی پالس اکو (SPGR) شیب فاسد شده برای جمع آوری تصاویر ساختاری با وزنه T1 با وضوح بالا در همان جلسه استفاده شد ، با برش های محوری ضخامت 1 میلی متر از 230 mm 230 میلی متر 2 و یک ماتریس دستیابی 256 × 256 ،به دست آوردن اندازه وکسل بازسازی شده از 1 میلی متر 3.

پردازش داده های FMRI با استفاده از FEAT (ابزار تجزیه و تحلیل متخصص FMRI) نسخه 5. 98 ، بخشی از FSL (کتابخانه نرم افزار FMRIB ، www. fmrib. ox. ac. uk/fsl) انجام شد. پردازش قبل از آمار زیر اعمال شد: تصحیح حرکت با استفاده از MCFLIRT [31] ؛حذف غیر برینی با استفاده از BET [32] ؛هموار سازی مکانی با استفاده از هسته گاوسی از FWHM 5 میلی متر ؛عادی سازی شدت متوسط از کل مجموعه داده های 4D توسط یک عامل چند برابر واحد. فیلتر موقتی HighPass (اتصالات خط مستقیم با وزن حداقل مربعات گاوسی ، با سیگما = 100. 0 ثانیه). ثبت تصاویر عملکردی به تصاویر فضایی ساختاری و استاندارد با وضوح بالا با استفاده از Flirt [31] ، [33] انجام شد.

تجزیه و تحلیل آماری تصاویر در سه سطح انجام شد. در سطح اول ، هر یک از شش دوره از هر شرکت کننده به صورت جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تجزیه و تحلیل آماری سری زمانی با استفاده از فیلم با تصحیح همبستگی محلی [34] با استفاده از رویکرد GLM انجام شد. هر شرط به عنوان EV وارد شد و با شرایط دیگر و پایه در تضاد بود. در تجزیه و تحلیل سطح دوم ، شش دوره از هر شرکت کننده با مجبور کردن واریانس اثرات تصادفی به صفر در شعله وارد یک مدل جلوه های ثابت شد (تجزیه و تحلیل محلی FMRIB از اثرات مختلط) [35]-[37]. چندین تجزیه و تحلیل گروه سطح سوم انجام شد ، یکی برای هر کنتراست مورد نظر ، با استفاده از مرحله شعله 1 [35]-[37].

نتایج

گوش دادن به داده های آزمون