Verbal component suppression during internal representation of songs: fMRI-study

Мария  Крысько; Александр  Вартанов; Олег  Бронов

doi:10.54359/ps.v17i94.1578

Авторы

Мария Крысько Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0001-9263-5203
Александр Вартанов Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0001-8844-9643
Олег Бронов ФГБУ «Национальный медицинский клинический центр имени Н.И. Пирогова» Минздрава России https://orcid.org/0000-0002-2784-302X

DOI:

https://doi.org/10.54359/ps.v17i94.1578

Ключевые слова:

музыка, фМРТ, внутренняя репрезентация, внутренняя речь, воображение, музыкальные образы, подавление текста

Аннотация

В данной работе исследуется один из процессов внутренних репрезентаций - в частности, мысленная репрезентация мелодий с подавленной вербализацией. Цель исследования - изучить вовлеченность структур мозга в процесс мысленного представления мелодий. В фМРТ-исследовании приняли участие 33 здоровых праворуких человека. Перед участниками ставилась задача прослушать музыкальные отрывки, сопровождаемые текстами песен в их оригинальной форме, а затем мысленно воспроизвести эти отрывки с текстом и без него. Полученные результаты свидетельствуют о том, что кодирование музыкальных паттернов может иметь индивидуальные вариации, однако были выявлены общие тенденции. Результаты показывают, что как корковые, так и подкорковые структуры вносят вклад во внутреннее представление мелодий. В частности, область Вернике и гомологичная ей зона в правом полушарии играют важную роль во внутренней репрезентации, а хвостатое ядро, поясная извилина и верхняя височная извилина - в торможении вербального компонента.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Авторы

Мария Крысько , Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

факультет психологии, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия)

Александр Вартанов , Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

кандидат психологических наук, доцент, старший научный сотрудник, факультет психологии, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия). ORCID 0000-0001-8844-9643. SPIN: 9511-2918, AuthorID: 72326. ResearcherID: D-9907-2012. Scopus Author ID: 6603018783.

Олег Бронов , ФГБУ «Национальный медицинский клинический центр имени Н.И. Пирогова» Минздрава России

кандидат медицинских наук, врач-рентгенолог, доцент кафедры лучевой диагностики с курсом клинической радиологии, заведующий отделом ФГБУ «Национальный медицинский клинический центр имени Н.И. Пирогова» Минздрава России (Москва, Россия)

Литература

Dikaya L.A., Naumova M.I., Naumov I.V. Psikhofiziologicheskiye korrelyaty psikhicheskogo ispolneniya improvizirovannogo tantsa. Rossiyskiy psikhologicheskiy zhurnal, 2015, Vol. 12, No 4, 110–126 (In Russian)

Saks O. Muzykofiliya: rasskazy o muzyke i mozge. N'yu-York: Al'fred A. Knopf, 2007. (In Russian)

Starcheus M.S. Slukh muzykanta. M.: Mosk, Gosudarstvennaya konservatoriya im. PI. Chaykov-skiy, 2003 (In Russian)

Alonso I., Davachi L., Valabrègue R., Lambrecq V., Dupont S., Samson S., Neural correlates of binding lyrics and melodies for the encoding of new songs, NeuroImage. 2016, No 127, 333–334. DOI:10.1016/j.neuroimage.2015.12.018

Bocquelet F., Hueber T., Girin L., Chabardès S., Yvert B. Key considerations in designing a speech brain-computer interface. Journal of Physiology-Paris. 2016, No 110(4A), 392–401. DOI:10.1016/j.jphysparis.2017.07.002

Bonner M., Peelle J., Cook P., Grossman M. Heteromodal conceptual processing in the angular gy-rus. NeuroImage. 2013, No 71, 175–186. DOI:10.1016/j.neuroimage.2013.01.006

Boulenger V., Hauk O., Pulvermueller, F. Grasping ideas with the motor system: Semantic somatoto-py in idiom comprehension. Cerebral Cortex. 2009, No 19, 1905–1914. DOI:10.1093/cercor/bhn217

Chiang J., Rosenberg M., Bufford C, Stephens D, Lysy A, Monti M. The language of music: Com-mon neural codes for structured sequences in music and natural language. Brain and Language. 2018, No 185, 30–37, DOI:10.1016/j.bandl.2018.07.003

Demorest S., Morrison S., Stambaugh L., Beken M., Richards L., Johnson C. An fMRI investigation of the cultural specificity of music memory. Social Cognitive and Affective Neuroscience. June/September 2010, No 5(2-3), 282–291. DOI:10.1093/scan/nsp048

Ferstl E. C., Neumann J., Bogler C., von Cramon D. Y. The extended language network: A meta-analysis of neuroimaging studies on text comprehension. Human Brain Mapping. 2008, No 29, 581–593. DOI:10.1002/hbm.20422

Foster N., Halpern A., Zatorre R., Common parietal activation in musical mental transformations across pitch and time. Neurolmage. 2013, No 75, 27–35. DOI:10.1016/j.neuroimage.2013.02.044

Gabriel D.; Wong T.C.; Nicolier M.; Giustiniani J.; Mignot C.; Noiret N.; Monnin J.; Magnin E.; Pa-zart L.; Moulin T.; Haffen E.; Vandel P. Don’t forget the lyrics! Spatiotemporal dynamics of neural mechanisms spontaneously evoked by gaps of silence in familiar and newly learned songs. Neurobi-ology of Learning and Memory. 2016, No 132, 18–28. DOI:10.1016/j.nlm.2016.04.011

Halpern A. Memory for the absolute pitch of familiar songs. Memory and Cognition. 1989, No 17(5), 572–581.DOI:10.3758/BF03197080

Halpern A. Mental scanning in auditory imagery for songs. Journal of Experimental Psychology. Learning, Memory, and Cognition. 1988, No 14(3), 434–443. DOI:10.1037/0278-7393.14.3.434

Halpern A., Zatorre R. When that tune runs through your head: A PET investigation of auditory im-agery for familiar melodies. Cerebral Cortex. 1999, No 9(7), 697–704. DOI:10.1093/cercor/9.7.697

Halpern A., Zatorre R., Bouffard M., Johnson J. Behavioral and neural correlates of perceived and imagined musical timbre. Neuropsychologia. 2004, No 42(9), 1281–1292. DOI:10.1016/j.neuropsychologia.2003.12.017

Hamilton L. Human song: Separate neural pathways for melody and speech. Current Biology. 2022, No 32(7), R311–R313. DOI:10.1016/j.cub.2022.02.037

Herholz Sibylle C., Halpern Andrea R., Zatorre Robert J.; Neuronal Correlates of Perception, Image-ry, and Memory for Familiar Tunes.Cognitivr Neuroscience, 2012; No 24(6): 1382–1397. DOI: 10.1162/jocn_a_00216

Kopp R. Metaphor Therapy: Using Client Generated Metaphors In Psychotherapy. Routledge. 2013, 216

Kraemer D., Macrae, C., Green, A. et al. Sound of silence activates auditory cortex. Nature. 2005, No 434, 158. DOI:10.1038/434158a

Kunert R., Willems, R., Casasanto D., Patel A., Hagoort P., Berwick R. Music and Language Syntax Interact in Broca's Area: An fMRI Study. PLOS ONE. 2015, No 10(11). DOI:10.1371/journal.pone.0141069

Lacey S., Stilla R., Sathian K. Metaphorically feeling: Comprehending textural metaphors anctivates somatosensory cortex. Brain and Language. 2012, No 120, 416–421, DOI:10.1016/j.bandl.2011.12.016

Maess B., Koelsch S., Gunter T., Friederici A. Musical syntax is processed in Broca's area: An MEG study. Nature neuroscience. 2001, No 4, 540–545. DOI:10.1038/87502.

Martín-Fernández J., Burunat I., Modroño C., González-Mora JL, Plata-Bello J. Music Style Not On-ly Modulates the Auditory Cortex, but Also Motor Related Areas. Neuroscience. 2021, No 457, 88–102. DOI:10.1016/j.neuroscience.2021.01.012

Minguillon J., Lopez-Gordo M. Angel P. Trends in EEG-BCI for daily-life: Requirements for artifact removal. Biomedical Signal Processing and Control. 2017, No 31, 407–418. DOI:10.1016/j.bspc.2016.09.005

Norman-Haignere S., Kanwisher N., McDermott J. Distinct Cortical Pathways for Music and Speech Revealed by Hypothesis-Free Voxel Decomposition. Neuron. 2015, No 88(6), 1281–1296. DOI:10.1016/j.neuron.2015.11.035

Pinker S. How the Mind Works. Norton. 1997, 50.

Mor Regev, Halpern Andrea R, Owen Adrian M, Patel Aniruddh D, Zatorre Robert J, Mapping Spe-cific Mental Content during Musical Imagery, Cerebral Cortex, 2021, Volume 31, Issue 8, 3622–3640, DOI:10.1093/cercor/bhab036

Saito Y, Ishii K, Sakuma N, Kawasaki K, Oda K, Mizusawa H Neural Substrates for Semantic Memory of Familiar Songs: Is There an Interface between Lyrics and Melodies? PLoS ONE 2012, No 7(9): e46354. DOI:10.1371/journal.pone.0046354

Schmithorst V. Separate cortical networks involved in music perception: preliminary functional MRI evidence for modularity of music processing. Neuroimage. April 2005, No 25(2), 444–451. DOI:10.1016/j.neuroimage.2004.12.006

Sikka R. et al. An fMRI comparison of neural activity associated with recognition of familiar melodies in younger and older adults //Frontiers in Neuroscience., 2015, No 9, 356. DOI:10.3389/fnins.2015.00356

Singer N, Jacoby N, Lin T, Raz G, Shpigelman L, Gilam G, Granot RY, Hendler T. Common modu-lation of limbic network activation underlies musical emotions as they unfold. Neuroimage. 2016, No 141, 517–529. DOI:10.1016/j.neuroimage.2016.07.002

Whitehead, Jocelyne C.; Armony, Jorge L. Singing in the brain: Neural representation of music and voice as revealed by fMRI. Human Brain Mapping, 2018, No 39, 4913–4924. DOI:10.1002/hbm.24333

Zatorre R., Halpern A. Music. Brain Mapping, Academic Press. 2015, 551-557. DOI:10.1016/B978-0-12-397025-1.00283-9

Zatorre R., Halpern A. Mental Concerts: Musical Imagery and Auditory Cortex. Neuron. 2005, No 47(1), 9–12. DOI:10.1016/j.neuron.2005.06.013

Zatorre R., Halpern A., Perry D., Meyer E., Evans A. Hearing in the mind's ear A PET investigation of musical imagery and perception. Journal of Cognitive Neuroscience. 1996, No 8(1), 29–46. DOI:10.1162/jocn.1996.8.1.29

Zatorre R., Halpern A., Mental Concerts: Musical Imagery and Auditory Cortex. Neuron. 2005, No 47(1), 9-12. DOI:10.1016/j.neuron.2005.06.013

Zatorre R., Halpern A., Perry D., et al., Hearing in the mind's ear: a pet investigation of musical im-agery and perception. Journal of Cognitive Neuroscience. 1996, No 8, 29. DOI:10.1162/jocn.1996.8.1.29

Zhang Y., Chen G., Wen H. et al. Musical Imagery Involves Wernicke's Area in Bilateral and Anti-Correlated Network Interactions in Musicians. Scientific Reports. 2017, No 7(1), 1–13. DOI:10.1038/s41598-017-17178-4