Phát hiện một phần của não chỉ phản ứng với tiếng hát

Một nhóm các nhà khoa học ở Mỹ ghi lại hoạt động điện trong não của 15 người tham gia nghiên cứu, nhóm 15 người này là các bệnh nhân được lắp điện cực bên trong hộp sọ để theo dõi các cơn động kinh trước khi tiến hành phẫu thuật.

Nhóm nghiên cứu đã ghi lại hoạt động điện trong não phản ứng với 165 âm thanh khác nhau, từ các đoạn nhạc cụ đến giọng nói và âm thanh như tiếng chó sủa, sau đó xử lý các hoạt động điện thu được bằng một thuật toán. Sau đó họ kết hợp các kết quả thu được với dữ liệu từ quét não fMRI, thu thập trước đó từ 30 cá nhân khác nhau.

“fMRI là một trong những công cụ quan trọng của khoa học thần kinh nhận thức, nhưng nó rất thô. Dữ liệu nội sọ [từ các điện cực] chính xác hơn nhiều nhưng không bao phủ nhiều phạm vi não như fMRI," Tiến sĩ Samuel Norman-Haignere, đồng tác giả của nghiên cứu tại Đại học Rochester, cho biết. Do đó nhóm đã quyết định kết hợp dữ liệu từ hai phương pháp tiếp cận này.

Kết quả của nhóm Norman-Haignere xác nhận những phát hiện trước đây từ quét fMRI rằng một số tế bào thần kinh chỉ phản ứng với lời nói hoặc phản ứng mạnh hơn với âm nhạc. Tuy nhiên, họ cũng cho thấy một số tế bào thần kinh phản ứng có chọn lọc với âm thanh ca hát, và chỉ phản ứng rất yếu đối với các loại âm nhạc hoặc lời nói khác.

Nhóm nghiên cứu viết: “Những kết quả này cho thấy rằng các khả năng nhận thức âm nhạc được phân chia thành các nhóm nhỏ cho các thể loại âm nhạc khác nhau, một trong số đó là để nhận thức các bài hát."

Các tế bào thần kinh dành riêng cho tiếng hát này nằm ở nếp cuộn thái dương trên, gần với các khu vực trước đây được xác định là phản ứng đặc biệt với âm nhạc hoặc lời nói.

Các tác giả viết rằng có khả năng các tế bào thần kinh chọn lọc bài hát không được phát hiện trong nghiên cứu trước đây, vì các nghiên cứu đó chỉ sử dụng quét fMRI, và việc sử dụng các điện cực cho phép đo lường chi tiết hơn về hoạt động của các tế bào thần kinh.

Các nhà nghiên cứu cho biết đang nghiên cứu thêm để hiểu được vì sao các vùng não này chỉ phản ứng đặc biệt với tiếng hát - chẳng hạn như do cao độ và âm sắc, hay do giai điệu và nhịp điệu.

Họ cũng cho rằng có thể nghiên cứu tác động của việc kích hoạt các vùng não liên quan đến tiếng hát và tương tác của vùng này với các phần khác của não, vì tiếng hát có thể khơi gợi những cảm xúc hoặc ký ức cụ thể.

Sophie Scott, giáo sư khoa học thần kinh nhận thức tại Đại học College London, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết: “Giọng hát là nhạc cụ duy nhất mà hầu hết mọi người sinh ra đều sở hữu, vì vậy người ta có thể mong đợi chúng ta có một mối quan hệ đặc biệt với tiếng hát, so với các loại âm nhạc khác."

“Chúng ta đã biết rằng giữa hệ thống não kiểm soát cách chúng ta nói và hệ thống kiểm soát cách chúng ta hát có sự khác biệt đáng kể, vì vậy rất thú vị khi biết cách nghe cũng có sự khác biệt như vậy," Scott nói thêm.

Tiến sĩ Ediz Sohoglu, một nhà khoa học thần kinh nhận thức tại Đại học Sussex, cho biết những phát hiện này rất ấn tượng. “Một trong những câu hỏi thú vị là tại sao bộ não lại tiến hóa hoặc được định hình bằng kinh nghiệm để phát triển các tế bào thần kinh chuyên biệt như vậy. Tại sao không sử dụng các tế bào thần kinh giống nhau để xử lý nhiều loại âm thanh?" Sohoglu nói.

“Một khả năng là việc sử dụng các tế bào thần kinh chuyên biệt giúp người nghe tập trung vào một số âm thanh nhất định trong môi trường ồn ào nhiều âm thanh khác nhau," theo Sohoglu.