Hvordan musik og kunst tuner og skulpturerer din hjernes arkitektur

Udgivet: 4. januar 2024

Forfattere

Alexandria N. Weaver, Mariya Vodyanyk, Susanne M. Jaeggi

Din hjerne ændrer sig konstant, når du vokser op og bliver ældre. I løbet af dit liv får du alle mulige oplevelser, og din hjerne har en fantastisk evne til at reagere på disse oplevelser på forskellige måder. Når du f.eks. lærer noget nyt, som at spille et nyt spil eller tale et nyt sprog, skaber din hjerne nye forbindelser, og disse forbindelser bliver stærkere, jo mere du øver dig eller bruger det, du har lært. De oplevelser, du havde, da du var yngre, kan have varige effekter på din hjerne som voksen. I denne artikel vil vi tale om, hvordan det at spille musikinstrumenter og skabe visuel kunst kan ændre din hjerne, hvordan disse ændringer påvirker din fremtidige voksne hjerne, og eksempler på et par teknologier, der er blevet brugt til at hjælpe forskere med at visualisere hjerneændringer.

Den foranderlige hjerne

Har du nogensinde lagt mærke til, at det at lære noget nyt, f.eks. at cykle, føles svært i starten, men jo mere du øver dig, jo bedre bliver du, og jo lettere føles det? Det skyldes, at når du lærer noget nyt, skaber din hjerne nye celler kaldet neuroner, og skabe nye forbindelser mellem neuronerne. Med gentagen øvelse bliver disse forbindelser stærkere, hvilket gør det lettere for neuronerne at kommunikere med hinanden, hvilket igen får dig til at klare dig bedre.

Din hjernes evne til at danne nye neuroner og styrke forbindelserne kaldes neural plasticitet. Neural plasticitet er en vigtig del af udviklingen, men din hjerne kan fortsætte med at ændre sig gennem hele livet, så du kan lære nye ting, selv når du er ældre. At beskæftige sig med musik og kunst er eksempler på oplevelser, der kan ændre din hjerne (figur 1).

Figur 1: At spille musik eller lave kunst kan hjælpe hjernen med at skabe nye neuroner og styrke forbindelserne mellem neuronerne (Billede skabt med Canva.com).

Afspilning af musik

Når man spiller på et musikinstrument, er der mange processer, der skal gå op i en højere enhed for at få det til at lyde godt. Dine hænder gør måske to forskellige ting, du læser måske noder, alt imens du lytter og holder styr på, hvor hurtigt eller højt du spiller, koordinerer dit spil med andres og ignorerer distraktioner, der kan få dig til at begå en fejl. At spille et instrument kræver således mange hjernefærdigheder, herunder eksekutive funktioner. Eksekutive funktioner hjælper os med at sætte mål, lære, være opmærksomme og kontrollere vores adfærd.

Gentagen musikalsk praksis menes at stille store krav til de hjerneområder, der styrer eksekutive funktioner, hvilket fører til ændringer i disse hjerneområder. Det er vigtigt, fordi disse hjerneområder og de færdigheder, de kontrollerer, hjælper dig med at navigere i dit daglige liv – og jo mere du bruger og træner dem, jo stærkere og mere effektive bliver disse neurale forbindelser. At spille musik skaber ikke kun funktionelle ændringer i din hjerne, det kan også ændre hjernens fysiske struktur. Forskere har fundet ud af, at musikere, der har øvet og spillet i mange år, viser strukturelle forskelle i hjerneområder, der er involveret i hørelse, bevægelse og visuelle færdigheder, sammenlignet med ikke-musikere. Disse strukturelle forskelle kan være relateret til bedre færdigheder – for eksempel kan musikere have bedre hørefærdigheder end ikke-musikere [1].

At skabe kunst

Visuel kunst, især tegning ud fra observation, er en anden kreativ færdighed, der kræver eksekutive funktioner. At tegne ud fra iagttagelser betyder, at man tegner det, man ser på, f.eks. sin yndlingstegneseriefigur eller sit kæledyr. Under denne proces bruger du din arbejdshukommelse. Det er en særlig form for eksekutiv funktion at holde styr på, hvad man tegner. En anden vigtig eksekutiv funktion er evnen til at skifte opmærksomhed mellem det store billede og detaljerne. Når man skitserer, kortlægger man først de større former og tilføjer derefter gradvist detaljer, mens man sørger for, at disse detaljer passer til det større billede. Undersøgelser, der sammenligner billedkunstnere med ikke-kunstnere, viser, at kunstnere er bedre til at lagre visuel information i arbejdshukommelsen [2]. Desuden kan kunststuderende på college bearbejde ting, de ser, hurtigere og mere præcist end ikke-kunststuderende [3]. Årsagen til disse resultater kan være, at tegning bruger mange af de samme hjerneområder, som er ansvarlige for færdigheder, der f.eks. kan hjælpe folk med at være opmærksomme i timerne.

Musik, kunst og den aldrende hjerne

Har du nogensinde lagt mærke til, at du hurtigt tilpasser dig ændringer i dit miljø eller nye teknologier uden at tænke så meget over det? Mens det er nemt for unge mennesker at tilpasse sig nye teknologier, kræver det ofte mere arbejde for ældre voksne. Det skyldes, at vores hjerner ændrer sig, når vi bliver ældre. Hjernen når sin modenhed, eller holder op med at vokse, når folk er i midten eller slutningen af 20’erne, og det er her, de eksekutive funktioner og hukommelsen er bedst. Hos ældre voksne begynder de eksekutive funktioner og hukommelsen at vise aldersrelaterede forandringer og bliver gradvist mindre optimale. Det kan gøre nogle ting mere udfordrende, f.eks. at reagere hurtigt eller huske at købe en kage til en fødselsdag [4]. Men nogle mennesker oplever disse forandringer tidligere eller senere end andre. Både vores gener og det, vi oplever i vores daglige liv, kan forårsage disse forskelle i hjerneforandringer. Specifikt kan livslangt engagement i visse aktiviteter beskytte hjernen mod aldersrelateret kognitiv tilbagegang

[5]. At spille et musikinstrument og lave kunst er eksempler på aktiviteter, der kan bidrage til en sund hjerne.

Forskere har fundet ud af, at ældre voksne, der har været musikere i mere end 10 år, har bedre eksekutive funktioner sammenlignet med ikke-musikere [6, 7]. Ældre voksne musikere har også bedre hørefærdigheder end ikke-musikere. For eksempel kan de have lettere ved at høre samtaler i støjende omgivelser [8]. Sådanne resultater tyder på, at musikalsk træning og øvning, når man er yngre, kan have langvarige virkninger på ens voksne hjerne og måske endda bremse de negative virkninger af hjernens aldring. Hvordan? Forskere mener, at musikudøvelse over tid kan føre til permanente fysiske ændringer i hjernestrukturer, der påvirker hjernens ydeevne som voksne, også selvom voksne ikke udøver musik så meget længere.

Billedkunst og tegning ud fra observationer får også mere og mere opmærksomhed som værktøjer til at forbedre hukommelsen og de eksekutive funktioner, som bidrager til sund aldring. For eksempel viser ældre voksne, der tager kunstkurser i 60’erne, øgede forbindelser mellem hjerneområder, der er ansvarlige for arbejdshukommelsen [9]. Derudover kan brug af tegning som en hukommelsesstrategi forbedre hukommelsen hos ældre voksne [10]. Selvom dette felt stadig er under udvikling, tyder den nuværende forskning på, at det at tage sig tid til at skabe visuel kunst kan forårsage varige forandringer i hjernen. Kunstnerisk træning kan være særligt virkningsfuld i de tidlige skoleår, da små børns hjerner er mere parate til forandring.

Hvordan ved vi, hvad hjernen laver?

Forskere bruger forskellige teknologier til at se, hvordan vores hjerner ser ud, og hvordan de fungerer, mens de udfører specifikke opgaver. Almindeligt anvendte teknologier omfatter magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), og funktionel magnetisk resonansbilleddannelse(fMRI). En MR-scanner giver forskere mulighed for at indsamle billeder af blødt væv i vores kroppe, som f.eks. vores hjerner (Figur 2A). MR-scanneren bruger kraftige magneter og radiobølger til at skabe detaljerede 3D-billeder, så forskerne kan indfange hjernens nøjagtige form og struktur. For eksempel kan forskere bruge MRI til at teste, om der er strukturelle forskelle i hjerneområder, når folk spiller musik eller laver kunst i mange år.

Figur 2: (A) En MRI-scanner. (B) fMRI-billeder af hjernens overflade (øverst) og “snit” gennem hjernen (nederst), mens personen udfører to hukommelsesrelaterede opgaver. I den ene opgave blev personen bedt om at lytte til to melodier og afgøre, om de var ens. Den verbale opgave var lignende, men brugte ord. Farverne repræsenterer de hjerneområder, der aktiveres under udførelsen af disse opgaver. Rød viser aktivering af hjernen, mens man udfører musikopgaven. Blå viser aktivering, mens man udførte den verbale opgave. Gul viser hjerneområder, der blev brugt til både musik- og verbalopgaven (figurkreditering: A Getty Images; B [11]).

Hvad nu, hvis vi gerne vil vide, hvilke dele af hjernen der er særligt aktive, mens vi gør noget som at bevæge vores hænder eller bruge arbejdshukommelsen? Den samme type MR-scanner kan lave en fMRI-scanning, som giver forskerne mulighed for at se forskelle i iltet og ikke-iltet blod i hjernen. Når din hjerne er optaget af en bestemt opgave, strømmer iltholdigt blod til disse områder for at hjælpe neuronerne med at arbejde. Til sammenligning har hjerneområder, der er mindre involveret i opgaven, brug for mindre iltet blod, fordi de ikke arbejder så hårdt. Ved en fMRI-scanning ligger en person ned i en MRI-scanner og får en opgave at udføre, f.eks. at se på billeder eller lave hovedregning. Scannerens computer skaber et farvekodet kort over hjerneaktiviteten, som kan identificere hjerneområder, der er aktive under bestemte opgaver, eller om der er forskelle mellem personer, der udfører den samme opgave (figur 2B). For eksempel kan fMRI bruges til at se forskelle i hjerneaktivering mellem musikere og ikke-musikere, når de lytter til behagelige og ubehagelige lyde [12]. fMRI kan også vise, hvilke hjerneområder der er aktive efter kunstproduktion. Denne teknik er blevet brugt til at studere forbindelsen mellem hjerneområder hos ældre voksne, der skaber kunst, sammenlignet med dem, der undersøger kunst i et galleri [9]. Hvis du vil vide mere om fMRI, kan du læse denne artikel fra Frontiers for Young Minds. Forskerne kan også bruge en særlig teknologi til at registrere hjernens elektriske aktivitet. Hjernen er et elektrisk system, der fungerer ved konstant at sende signaler gennem et netværk af neuroner. Elektroencefalografi (EEG) måler den elektriske aktivitet, der opstår, når store grupper af neuroner er aktive, mens du udfører en opgave, ved hjælp af en elektrodeholdig hætte, der bæres på hovedet (figur 3).

Figur 3 – Ved EEG bærer en person en hætte med elektroder, der kan registrere hjernens elektriske signaler. Bølgerne på skærmen i baggrunden viser, hvordan en EEG-optagelse kan se ud. Hver linje viser aktiviteten fra en anden elektrode (billede fra Getting Images via Canva.com).

EEG registrerer hjernens elektriske aktivitet som en serie af bølger. Bølgernes størrelse og form indikerer forskellige tilstande i hjernen. EEG er meget god til at opfange bittesmå signaler og give præcise oplysninger om, hvornår der sker noget i hjernen – inden for en brøkdel af et sekund. Men sammenlignet med fMRI er EEG ikke så god til at fortælle forskerne specifikt, hvor i hjernen der sker noget. Ikke desto mindre har EEG i kunstforskning vist forskelle mellem kunstnere og ikke-kunstnere, når de udfører opgaver, der kræver eksekutive funktioner. Forskningen har vist, at kunstnere har lettere ved at holde fokus på opgaven end ikke-kunstnere, når de tegner ud fra hukommelsen. Som et resultat arbejder kunstnere hurtigere og kan indfange flere detaljer [13]. Hvis du vil vide mere om EEG, kan du læse denne artikel fra Frontiers for Young Minds.

Resumé

Overordnet set kan musik og kunst påvirke, hvordan din hjerne fungerer, og at være engageret i musik og kunst fører til ændringer i din hjerne, som kan vare ved ind i voksenalderen. Jo mere du øver dig i at spille musik eller lave kunst, jo mere former du din hjerne og træner vigtige mentale færdigheder som dine eksekutive funktioner. At træne dine eksekutive funktioner gennem musik og kunst kan hjælpe dig med at lære og navigere i dit daglige liv og kan hjælpe med at sikre, at din hjerne forbliver sund, når du bliver ældre. At finde en aktivitet, som du nyder, hvad enten det er musik, tegning, strikning eller dans, kan berige dit liv på mange måder. Næste gang du spiller musik eller tegner, vil du ikke kun have det sjovt, men du vil også vide, at disse aktiviteter også kan ændre din hjerne!

Ordliste

Neuron: En hjernecelle, der sender beskeder frem og tilbage mellem hjernen og kroppen.

Neural plasticitet: Hjernens evne til at danne nye neuroner og styrke forbindelserne mellem neuroner som reaktion på oplevelser.

Eksekutive funktioner: Et sæt mentale færdigheder, der gør det muligt for en person effektivt at sætte mål, lære, være opmærksom, kontrollere sin adfærd og styre sit daglige liv.

Arbejdshukommelse: Den information, som du aktivt opbevarer eller manipulerer i dit sind, såsom at løse et matematisk problem i dit hoved.

Aldersrelateret kognitiv tilbagegang: Et fald i nogle hjerneprocesser, der sker, fordi man bliver ældre.

Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI): En teknik, der bruges til at lave billeder af indersiden af objekter, som f.eks. hjernen, ved hjælp af en magnetisk resonansscanner.

Funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI): En teknik, der bruges til at måle ændringer i blodgennemstrømningen ved hjælp af en magnetisk resonansscanner, en maskine, der fungerer ved hjælp af magnetfelter og radiobølger.

Elektroencefalografi: En metode, der måler hjernens elektriske aktivitet ved hjælp af elektroder, der sættes på en persons hoved.

Information om artiklen

Vi vil gerne takke vores korrekturlæsere for deres indsigtsfulde kommentarer og forslag.
Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.

[1] Bermudez, P., Lerch, J. P., Evans, A. C. og Zatorre, R. J. 2009. Neuroanatomiske korrelater af musikalitet som afsløret af kortikal tykkelse og voxelbaseret morfometri. Cerebral Cortex 19:1583-1596. doi: 10.1093/cercor/bhn196

[2] Perdreau, F., og Cavanagh, P. 2015. Tegneeksperter har bedre visuel hukommelse, mens de tegner. J. Vision 15:5. doi: 10.1167/15.5.5

[3] Chamberlain, R., og Wagemans, J. 2015. Billedkunsttræning er forbundet med fleksibel opmærksomhed på lokale og globale niveauer af visuelle stimuli. Acta Psychol. 161:185-197. doi: 10.1016/j.actpsy.2015.08.012

[4] Henry, J. D., MacLeod, M. S., Phillips, L. H. og Crawford, J. R. 2004. En meta-analytisk gennemgang af prospektiv hukommelse og aldring. Psychol. Aging 19:27-39. doi: 10.1037/0882-7974.19.1.27

[5] Harada, C. N., Natelson Love, M. C., og Triebel, K. L. 2013. Normal kognitiv aldring. Clin. Geriatr. Med. 29:737-752. doi: 10.1016/j.cger.2013.07.002

[6] Strong, J. V., og Mast, B. T. 2019. Den kognitive funktion hos ældre voksne instrumentalmusikere og ikke-musikere. Aldring, neuropsykol. Cogn. 26:367-386, doi: 10.1080/13825585.2018.1448356

[7] Zuk, J., Benjamin, C., Kenyon, A. og Gaab, N. 2014. Adfærdsmæssige og neurale korrelater af udøvende funktion hos musikere og ikke-musikere. PLoS ONE 9:e99868. doi: 10.1371/journal.pone.0099868

[8] Parbery-Clark, A., Strait, D. L., Anderson, S., Hittner, E. og Kraus, N. 2011. Musikalsk oplevelse og det aldrende auditive system: konsekvenser for kognitive evner og talehørelse i støj. PLoS ONE 6:e18082. doi: 10.1371/journal.pone.0018082

[9] Bolwerk, A., Mack-Andrick, J., Lang, F. R., Dörfler, A., og Maihöfner, C. 2014. Hvordan kunst ændrer din hjerne: Forskellige effekter af visuel kunstproduktion og kognitiv kunstevaluering på funktionel hjerneforbindelse. PLoS ONE 9:e101035. doi: 10.1371/journal.pone.0101035

[10] Wammes, J. D., Meade, M. E. og Fernandes, M. A. 2016. Tegningseffekten: bevis for pålidelige og robuste hukommelsesfordele ved fri tilbagekaldelse. Quart. J. Exper. Psychol. 69:1752-1776. doi: 10.1080/17470218.2015.1094494

[11] Groussard, M., Rauchs, G., Landeau, B., Viader, F., Desgranges, B., Eustache, F. og Platel, H. 2010. De neurale substrater af musikalsk hukommelse afsløret af fMRI og to semantiske opgaver. NeuroImage 53:1301-1309. doi: 10.1016/j.neuroimage.2010.07.013

[12] Sachs, M., Kaplan, J., Der Sarkissian, A., og Habibi, A. 2017. Øget engagement i det kognitive kontrolnetværk forbundet med musiktræning hos børn under en fMRI stroop-opgave. PLoS ONE 12:e0187254. doi: 10.1371/journal.pone.0187254

[13] Kottlow, M., Praeg, E., Luethy, C. og Jancke, L. 2011. Kunstneres fremskridt: nedsat øvre alfakraft under tegning hos kunstnere sammenlignet med ikke-kunstnere. Brain Topogr. 23:392-402. doi: 10.1007/s10548-010-0163-9

Weaver AN, Vodyanyk M og Jaeggi SM (2024) How Music and Art Tune and Sculpt Your Brain’s Architecture. Forside. Young Minds. 12:1151914. doi: 10.3389/frym.2023.1151914
Michael Yassa
Indsendt: 26. januar 2023; Accepteret: 8. december 2023; Offentliggjort online: 4. januar 2024.
Copyright © 2024 Weaver, Vodyanyk og Jaeggi

Læs videre

Når du læser disse ord, er hundredvis af millioner af nerveceller elektrisk og kemisk aktive i din hjerne. Denne aktivitet gør det muligt for dig at genkende ord, fornemme verden, lære, nyde og skabe nye ting og være nysgerrig på verden omkring dig. Faktisk er vores hjerner – Homo sapiens‘ – de mest fascinerende fysiske substanser, der nogensinde er opstået på jorden for ca. 200.000 år siden. Hjernen er så nysgerrig og ambitiøs, at den stræber efter at forstå sig selv og helbrede sine skrøbelige elementer, når den bliver syg. Men på trods af de seneste vigtige fremskridt inden for hjerneforskningen ved vi stadig ikke, hvordan vi skal lægge brikkerne i hjernens puslespil. Det er på grund af dette, at der for nylig er startet flere store hjerneforskningsprojekter rundt om i verden. Vi deltager i et af dem – Human Brain Project (HBP) [1]. Hovedformålet er systematisk at katalogisere alt, hvad vi ved om hjernen, at udvikle geniale eksperimentelle og teoretiske metoder til at undersøge hjernen og at sammensætte alt, hvad vi har lært, til en computermodel af hjernen. Alt dette er muligt, da vores hjerne selv har designet kraftfulde computere, internettet og sofistikerede matematik- og softwareværktøjer, som snart vil være kraftfulde nok til at modellere noget så komplekst som den menneskelige hjerne i computeren. Dette projekt vil give en ny og dybere forståelse af vores hjerne, hjælpe os med at udvikle bedre kure mod dens sygdomme og i sidste ende også lære os, hvordan vi kan bygge smartere, lærende computere. Det vigtige er, at vores hjerne kun har brug for et par måltider om dagen (og måske lidt ekstra slik) for at klare det hele – det er meget mere energieffektivt end selv en simpel computer. Lad os så fortælle dig historien om HBP.

Vidste du, at læger kigger på tusindvis af menneskers hjerner hver dag? På hospitaler over hele landet kigger vi ind i patienternes hjerner for at se, om noget er gået galt, så vi kan forstå, hvordan vi kan hjælpe med at behandle den enkelte patients tilstand. Hjerneafbildningsteknologi spiller en vigtig rolle i at hjælpe læger med at diagnosticere og behandle tilstande som hjerneskader . Bag kulisserne er der særlige kameraer, som giver os mulighed for at se dybt ind i patienternes hjerner hver dag.

Hjernen har fascineret os i umindelige tider. Nogle af de første seriøse diskussioner om den menneskelige hjerne startede i det gamle Egypten, hvor kongen af Alexandria tillod dissektioner af forbrydere i levende live for at studere menneskets anatomi [1]. De, der udførte dissektionerne, åbnede kranieknoglen og så hjernen i levende live. Da de skar gennem hjernen, opdagede de store rum inde i den. Disse rum var forbundet med hinanden som kamre i et hus. De var også fyldt med en unik, krystalklar væske, som vi nu kender som cerebrospinalvæske eller hjernevæske. De var så begejstrede for dette fund! De troede, at menneskelige sjæl befinder sig i disse væskefyldte kamre. De forsøgte at forstå, hvordan væsken bevæger sig på tværs af disse kamre, fordi de troede, at det kunne forklare, hvordan det menneskelige sind fungerer.

Vidste du, at den mad, du spiser, påvirker dit helbred? Vigtigst af alt kan det, du spiser, have en negativ effekt på det mest komplekse organ i din krop: din hjerne! Utroligt nok påvirker den mad, du spiser, neuronerne, som er de vigtigste celler i hjernen. I hjernen forårsager en usund kost, der er rig på fedt og sukker, betændelse i neuroner og hæmmer dannelsen af nye neuroner. Det kan påvirke den måde, hjernen fungerer på, og bidrage til hjernesygdomme som depression. På den anden side er en kost, der indeholder sunde næringsstoffer som f.eks. omega-3-fedtsyrer, gavnlig for hjernens sundhed. En sådan kost forbedrer dannelsen af neuroner og fører til forbedret tænkning, opmærksomhed og hukommelse. Alt i alt gør en sund kost hjernen glad, så vi bør alle være opmærksomme på, hvad vi spiser.

Tak for din tilmelding.

Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.

Med venlig hilsen
MiLife