Что происходит в мозге, когда мы слышим ритмичный бит или музыкальный звук? Новаторское исследование, проведённое учёными из Орхусского и Оксфордского университетов, показало: мозг не просто воспринимает звук — он мгновенно перестраивает свои внутренние нейронные сети.

Каждый звук — будь то отдельный тон, сигнал или последовательность нот — передаётся от уха к слуховой коре. Однако мозг не ограничивается пассивной обработкой звуковой информации, он динамично изменяет свою структуру, чтобы адаптироваться к поступающим сигналам. Исследование, опубликованное в журнале Advanced Science, доказывает: звук запускает реальную перестройку нейросетей в режиме реального времени, при этом каждая сеть работает на своей собственной частоте.

Новый метод FREQ-NESS

Команда под руководством доктора Маттиа Россо и доцента Леонардо Бонетти из Центра изучения музыки и мозга при Орхусском университете разработала революционный метод — FREQ-NESS (Frequency-resolved Network Estimation via Source Separation).

Данная технология использует искусственный интеллект для анализа перекрывающихся нейронных сетей по их доминирующей частоте и позволяет визуализировать их пространственное распределение в мозге.

«Мы привыкли рассматривать мозговые волны — альфа, бета, гамма — как изолированные категории, — объясняет доктор Россо. — Однако наш метод выявляет нечто удивительное: мозг постоянно меняет активность в зависимости от частоты и контекста.»

Прорыв в нейронауке

В отличие от традиционных методов — таких как функциональная МРТ или электроэнцефалография — которые ограничены фиксированными частотами или отдельными зонами мозга, FREQ-NESS позволяет проводить комплексный анализ всего мозга с высоким спектральным и пространственным разрешением. Это открывает новые перспективы для:

• точного отображения мозговой активности,
• создания усовершенствованных интерфейсов «мозг-компьютер»,
• диагностики неврологических заболеваний.

По словам профессора Бонетти, это только начало:
«Мозг не просто реагирует на звук — он перепрограммирует себя. Теперь мы впервые можем наблюдать этот процесс в реальном времени. Это меняет наше представление о сознании, восприятии музыки и даже феномене «блуждания мыслей»».

Сейчас команда готовится к масштабному международному исследованию с участием нейробиологов со всего мира. Благодаря универсальности метода FREQ-NESS в будущем появится возможность создания персонализированных карт мозговых сетей — это станет настоящим прорывом в области когнитивных наук.