Når du trykker play på Spotify eller iTunes, og yndlingsmusikken din flyter ut av høyttalerne, pulserer hjernen din av aktivitet. Og en ting er sikkert:

Det spiller ingen rolle om der er en tysk schlager eller sørafrikansk indiepop – når tonene treffer øregangen og passerer via sensoriske nerver til hjernestammen, settes hjernen din i sving med å forutsi hva som vil skje i musikken.

– Ideen om at hjernen alltid prøver å ligge et skritt foran, har blitt viktig i hjerneforskningen i de siste 20 årene. Særlig musikk skrur på hjernens forutsigelsesmekanisme, sier Niels Chr. Hansen, som er forsker ved Center for Music in the Brain ved Aarhus Universitet i Danmark.

Hansen har publisert en studie i tidsskriftet Psychological Science der han sammen med forskerkolleger har spilt musikk for forsøksdeltakerne og undersøkt hjernens evne til å forutsi den nære framtiden.

Derfor skal vi se nærmere på hvorfor musikk er et så kraftig redskap innenfor hjerneforskning – særlig når hjerneforskere skal undersøke hjernens forunderlige forutsigelseskraft.

Bach-musikk kuttet til det ugjenkjennelige

Forestill deg musikken til den tyske komponisten Johann Sebastian Bach – en av barokkens mestre … hakket opp og forvrengt til det ugjenkjennelige.

Det er slik Hansen har behandlet Bachs musikk.

Forskerne har tatt ut fraser som lar forsøkspersonene gjette hvilken tone som følger etter, og noen der det er mye vanskeligere.

Formålet er å undersøke hvor flink hjernen er til å forutsi framtiden.

– Deltakerne vurderer fraser som skaper usikre forventninger som mer avsluttet og dveler lenger ved dem. Det tyder på at hjernen oppfatter sannsynligheter i musikken og dermed alltid prøver å være et skritt foran og forutsi framtiden, sier Hansen.

Musikk pirrer hjernens forutsigelsesmekanismer

Den nye studien illustrerer hvordan musikk kan brukes til å undersøke hjernen. En utbredt teori går ut på at hjernen vår hele tiden skaper forklaringer og hypoteser om framtiden ut fra de sanseinntrykkene vi møter.

For å studere hjernens evne til å forutsi framtiden har forskere gitt deltakerne en stimulus som skaper forventninger. Da passer musikk godt, forteller Hansen.

– Musikk stimulerer hjernen til å forutsi hva som vil skje. Når noen snakker til deg, kan du nok ofte gjette hvilket ord som vil være det neste. Men det er vanskeligere å forutsi nøyaktig når det vil komme, sier han.

– Når du hører musikk, kan du gjette begge deler, forteller han.

Det skyldes at musikk har en fast rytme. En talestrøm har også en viss rytme, men den er svakere. Rytmen forsterker hjernens oppmerksomhet og skaper ekstra sterke forventninger, viser flere studier.

Den kunstarten som er lettest å avkode

Niels Chr. Hansen er ikke alene om å mene at musikk er et kraftig redskap for å utforske hjernens gåter.

Professor Gitte Moos Knudsen er hjerneforsker med mange vitenskapelige studier bak seg. Forskningen hennes handler særlig om hvordan legemidler påvirker hjernen.

– Musikk er nok den kunstarten som lettest lar seg avkode i hjernen. Hvis du vil undersøke hjerneeffekter av malerkunst eller andre kunstarter, er det ikke så lett, sier Knudsen, leder av Neurobiology Research Unit ved Rigshospitalet og Københavns Universitet.

Musikk går bare en vei

En av de egenskapene som gjør musikk så praktisk for hjerneforskere, er at det forløper over tid.

– Musikk kan bare oppleves én vei; fra begynnelsen til slutten. Det vil si at vi kan relatere hjernens signaler til konkrete begivenheter, sier Niels Chr. Hansen.

Hvis deltakerne i Bach-studien for eksempel hadde sett på et maleri i stedet for å høre musikk, måtte forskerne ha holdt rede på hva forsøkspersonene så på.

Når forskerne legger forsøkspersonene i en hjerneskanner og ser at hjernen reagerer på en helt spesiell måte hver gang den hører en bestemt akkord, blir det enklere, forteller Gitte Moos Knudsen.

Musikk er logisk

Noen sier at du ikke kan sette kunst på formel, men det stemmer faktisk ikke helt når det gjelder musikk.

Forskere kan nemlig føre statistikk over hvordan musikk er bygget opp, og det bidrar også til å gjøre musikk nyttig innenfor hjerneforskning.

I Bach-studien var det avgjørende for at forskerne kunne forutsi hvilke fraser som sannsynligvis ville skape usikre forventninger.

Det gjorde de ved å legge inn massevis av musikk i en statistisk datamodell som kan beregne hvilke toner som vanligvis følger hverandre i vestlig musikk.

– Det ville ha vært veldig vanskelig å utarbeide en datamodell som kan undersøke et visuelt kunstverk på samme måte, sier Hansen.

Det henger sammen med at vi ikke opplever visuell kunst over en bestemt tidsperiode.

Ofte det beste redskapet

Men malerier og språk kan også brukes.

– Hvis du vil vite hva tidligere erfaringer betyr for følelsesmessig respons på musikken, er musikk veldig nyttig, men vi har mange ulike redskaper for å forstå hjernen, og det gjelder å finne det redskapet egner seg best til forskningsspørsmålet, sier Gitte Moos Knudsen.

Musikk er altså ikke et vidundermiddel, men ofte det beste forskerne har i verktøykassen.

Det gjelder særlig når spørsmålet dreier seg om den forutsiende hjernen.

Referanse:

Niels Chr. Hansen mfl.: Predictive Uncertainty Underlies Auditory Boundary Perception. Psychological Science, 2021. (Sammendrag) Doi.org/10.1177/0956797621997349

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.