Processing of musical chords in the human brain studied with fMRI

Ph.d.-afhandlingen udgår fra Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet ved Aarhus Universitet.

Ph.d.-afhandlingen er baseret på fire studier: et adfærdsstudie af dur- og molakkorders emotionelle ladning, og tre functional magnetic resonance imaging (fMRI)-studier af hjernens aktivering under emotionel og kognitiv bearbejdning af durakkorder, molakkorder og dissonante akkorder. Det eksperimentelle arbejde blev udført eksternt ved Helsinki Brain Research Center og havde som hovedformål at studere musikalsk lydbearbejdning som funktion af den mentale kontekst og den individuelle kompetence. Det neurale aktiveringsmønster blev studeret i en passiv lyttetilstand og under kognitiv analyse, dvs. to tilstande hvor stimuli skulle huskes og sammenlignes. Yderligere blev hjerneaktiviteten hos musikere og ikkemusikere sammenlignet. Studie 1 bekræftede, at selv musikalsk utrænede lyttere kan skelne mellem kortvarige dur- og molakkorder som værende henholdsvis glade og triste, hvilket kan betyde, at disse musikalske lydstimuli indeholder emotionelle cues, som kodes uafhængigt af eksplicit musikalsk viden. Studie 2 viste, at molakkorder og dissonante akkorder sammenlignet med durakkorder medfører øget respons i hjerneområder, der inkluder amygdala. Det, at denne forskel kun registreredes i den passive situation, bekræfter teorien om, at bearbejdningen af emotionelle stimulusaspekter mindskes under kognition. Studie 3 viste, at den neurale deaktivering under kognition er en funktion af det kognitive load, og indikerede, at den emotionelle stimulusværdi også influerer på deaktiveringen, som potentielt mindskes, når emotionel bearbejdning er påkrævet. Studie 4 påviste bedre præstationer og en forøget neural aktivering i det laterale præfrontale og parietale cortex hos musikere sammenlignet med hos ikkemusikere under arbejdshukommelse med musikalske akkorder. Resultaterne indikerer, at musikere drager fordel af en øget evne til kognitiv kontrol. Ph.d.-projektet har bidraget med ny viden om emotionelle og kognitive hjerneprocessers kontekstafhængighed, eksemplificeret med musikalske lydstimuli.