Созерцание прекрасного, например произведений изобразительного искусства, запускает в головном мозге человека систему награды и активирует дофамин. Этот нейрохимический механизм снижает тревожность и способствует расслаблению, что в итоге повышает концентрацию внимания. В целом этот процесс способствует принятию правильных решений, считают ученые петербургского Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова РАН. С выводами научного исследования ознакомились «Известия».
Группа ученых ИЭФБ им. Сеченова во главе с ведущим научным сотрудником и к.б.н. Натальей Шемякиной не первый год изучают нейроэстетику — комплекс нейробиологических, нейрофизиологических и нейрохимических процессов в головном мозге человека, влияющих на восприятие им красоты. Создателем этого направления был британский биолог Семир Зеки, изучавший процессы в головном мозге человека в момент созерцания картин.
Российские ученые совместно с искусствоведами Русского музея выяснили, какие процессы и в каких частях мозга происходят за несколько секунд до того, как он даст оценку шедевру, затем какие процессы происходят, когда мозг оценил увиденное, и существуют ли универсальные нейрохимические процессы при просмотре картин у профессиональных художников и любителей искусства.
— Для начала нам предстояло зафиксировать и измерить альфа-ритм биоэлектрической активности головного мозга у тех и у других. Считается, что большая мощность альфа-ритма напрямую зависит от степени расслабления человека. Она растет, когда человек сидит с закрытыми глазами или погружен в собственные мысли. Когда же мы смотрим на внешний объект и ведем интеллектуальную работу — мощность этого ритма, как правило, снижается. Такое снижение мощности альфа-ритма — это своего рода признак включения в деятельность, — говорит Наталья Шемякина из Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова РАН.
Ученые из Санкт-Петербурга проанализировали энцефалограммы 28 волонтеров, 18 из которых были профессиональными художниками, а остальные — любителями живописи. На каждого добровольца надевали нейрошлем, и в течение нескольких часов они рисовали картины в мастерской. Второй этап проводили в залах Русского музея, где одетые в те же самые нейрошлемы добровольцы-любители в течение нескольких часов в обычном режиме смотрели уже на полотна. Участники оценивали каждую картину после ее рассматривания при помощи нажатия на кнопку мыши. Со стороны в музее и мастерской эксперимент выглядел просто и странно. Неискушенным могло показаться, что люди в черных сетках на головах с ноутбуками за спиной, кнопочными приборами на груди и джойстиками в руках колдуют над полотнами или ходят от картины к картине по музейному залу и время от времени нажимают зачем-то на какие-то кнопки. Но именно в такие моменты приборы фиксировали частоту так называемых альфа-волн, характеризующих активность мозга, которые ученые потом расшифровывали и анализировали.
Где именно в человеческом мозге зарождается восприятие прекрасного, пока неизвестно, но ученые из ИЭФБ им. Сеченова утверждают, что созерцание запускает многослойный процесс, включающий непосредственное восприятие шедевра, его эмоциональную и рациональную оценки и сопутствующее им ощущение удовольствия. Чтобы оценить, нравится ли картина, цвет, яркость красок, ее сюжет и общая оригинальность, ученые анализировали, какие процессы в мозгах добровольцев происходят в так называемой системе награды, связанной с рецепторами, расположенными в затылочной части, зрительной корой, подкорковыми ядрами, отвечающим за систему удовольствия гипоталамусом и принимающей решения префронтальной корой.
— Отличия нейрохимических процессов между художниками и любителями были зафиксированы в центральных и теменных областях коры, связанных с восприятием и анализом зрительных стимулов и моторной активностью. То есть художники, глядя на картину, по сравнению с нехудожниками, воспринимают ее более активно, они в большей степени сконцентрированы, вероятно, могут оценивать картину с профессиональной точки зрения, анализируют, — говорит Наталья Шемякина.
Нейробиологи уверяют, что все части мозга, отвечающие за систему награды, связаны между собой дофаминовыми путями. Дофамин — один из нейромедиаторов, продуцируемых эндокринными клетками головного мозга. Организм человека использует дофамин, поддерживая его на уровне, постоянно циркулирующем в мозге и теле. Именно базовый уровень оказывается важным для общего самочувствия, хорошего настроения, мотивации. Существуют две основные нейронные цепи, через которые дофамин воздействует и на принятие решений. Первый путь идет от так называемой вентральной тегментальной области, расположенной в самой нижней части мозга.
— Эту нейронную цепь мы называем мезокортиколимбическим путем. Он включает в себя такие структуры, как прилежащее ядро и префронтальная кора. Именно по этому пути дофамин воздействует на мотивацию, стремление и желание. Это классический путь вознаграждения у всех млекопитающих. Второй путь проходит из области мозга, называемой «черная субстанция» (substantia nigra — это название объясняется тем, что клетки в этой области темные), к дорсальному стриатуму. Поэтому неудивительно, что этот путь называется нигростриатальным, — говорит нейробиолог Владимир Курсов.
Процессы, происходящие внутри головного мозга человека при наблюдении за явлениями эстетики, обусловлены их профессиональной деформацией. Профессиональные живописцы, как они сами и признаются, созерцая картину, больше оценивают ее с точки зрения предмета искусства и думают над техническими приемами, с помощью которых автор создавал тот или иной шедевр, нежели анализируют свои эмоции. «Меня интересует, какие технические приемы использовал автор, каким образом он достиг такого ярко-красного цвета, как он добился такой контрастности, почему так красиво в этой палитре смотрится именно фиолетовый цвет. Всё это так называемые изюминки, и меня интересуют цветовые пятна, композиционные решения, позволяющие этим изюминкам зазвучать», — говорит участник исследования, соучредитель питерской «Мансарды художников» Юрий Потапов.
Неискушенные любители живописи просто ориентируются на собственные чувства и анализируют эмоции.
— В целом всё было позитивно, на голову шапка не давила. Мы ходили от картины к картине, как нас просили, как будто бы мы простые посетители. Сам я к живописи отношения профессионального не имею, но картины люблю. Как и все участники группы, нажимал на кнопку, ставил оценки картине, чтобы показать, насколько она мне откликнулась. Мне лично все картины понравились, чувство легкое, — говорит один из участников эксперимента в Русском музее по имени Александр.
Ученые полагают, что процессы принятия решения об эмоционально-эстетической оценке картины в головах профессионалов и любителей протекают по-разному. Участники научного эксперимента, оценивая каждую картину после ее рассматривания, нажимали на кнопку мыши, а ученые анализировали связанную с событием синхронизацию за секунду до первого нажатия на кнопку мыши и 500 мс после. В результате эксперимента они установили, что примерно за 500 мс до моторного ответа/нажатия в мозге человека фиксируется изменение активности, связанное с этим действием.
Многие картины Михаила Врубеля нравились и тем и другим участникам и получили оценку приятия от 7 до 10 баллов по 10-балльной шкале. При сравнении принятия решения о высокой эмоционально-эстетической значимости картины у художников в лобных зонах головного мозга наблюдалась большая мощность альфа- и бета-ритмов, от 7 до 25 Гц. Частью лобной доли мозга является орбитофронтальная кора, входящая в систему награды головного мозга.
— Вероятно, это свидетельствует о большей активации системы награды у художников при восприятии объектов с высокой эмоционально-эстетической привлекательностью, — говорит Наталья Шемякина.
Одним из основных аспектов исследования было обоснование того, как система награды головного мозга влияет на нервную систему во время напряженного мыслительного или рабочего процесса, на концентрацию внимания в решении задач и поиске оптимального решения, например, при созерцании картин или в процессе их создания.
Опрошенные эксперты говорят, что система награды связана с разными зонами головного мозга, например с его префронтальной корой, расположенной в лобной доле. Именно там мозг и принимает решения, этот процесс сопровождается нервным напряжением, иногда мешающим мозгу решать из-за падения концентрации внимания. Однако именно прекрасное может повысить концентрацию внимания и в итоге повлиять на принятие верного решения.
— Концентрация внимания — это сложный процесс объединения в одну рабочую систему разных нервных центров. Система поощрения, несомненно, играет в его полноценном действии большую роль. Однако это также зависит от возможностей нервной системы. Например, ковид серьезно повреждает эти возможности, засоряя мозг амилоидом, — говорит д.б.н., завкафедрой физиологии человека и животных биологического факультета ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского» Оксана Семячкина-Глушковская.
Люди считают прекрасное стимулом собственной нервной системы. Возможно, именно поэтому количество посетителей Русского музея за последние годы выросло. По данным The Art Newspaper, в 2021 году он стал вторым в рейтинге после Лувра.
— Нам было очень интересно, что чувствуют [посетители] и что в конце концов их заставляет покупать билет в Русский музей. Мы не раз наблюдали в наших залах одних и тех же посетителей. У всех участников эксперимента спросили, что им больше всего запомнилось из увиденного. Многие назвали картину «Демон». Число наших посетителей растет год от года, — говорит заведующая отделом «Центр мультимедиа Русского музея» Светлана Бирюкова.