Эти результаты были подтверждены исследованиями команды Штефана Кельша – немецкого нейроученого, работавшего в Лейпциге. Исследователи ставили испытуемым записи различных каденциальных аккордовых последовательностей, некоторые из которых были обычными, как автентические каденции, а иные состояли из нетрадиционных аккордов; ученые делали различные пробы «синтаксического стресса» и изучали сигналы мозга, например, так называемый сигнал раннего правого переднего негативного эффекта (ERAN), который появляется спустя 180 миллисекунд после звучания раздражителя, и поздний билатеральный фронтальный негативный эффект (N5), который возникает спустя примерно полсекунды после звучания раздражителя.

Рис. 12.10 Примеры гармонических прогрессий, используемых Стефаном Кельшем и его коллегами для проверки того, как мозг обрабатывает музыкальный синтаксис. Ожидаемая последовательность является нормальной каденциальной структурой, а неожиданная заканчивается необычным (но не полностью несогласованным) аккордом.

Исследователи использовали пять аккордов в гармонической прогрессии, которая начиналась и заканчивалась тоникой и наблюдали за последствиями внедрения неподходящего аккорда (неаполитанского секстаккорда) в третьей или в пятой позиции (Рис. 12.10). Неаполитанский секстаккорд основан на минорном субдоминантовом аккорде – то есть если тоника до, то аккорд основывается на фа минор, но вместо обычной квинты (здесь до) стоит пониженная секста (ре-бемоль). Звучит странно, но не полностью диссонантно – этот прием можно встретить в музыке от эпохи барокко до романтизма. Как и Патель с товарищами, команда Кельша пришла к выводу, что неаполитанский секстаккорд воспринимается не как ошибка, а как озадачивающее отклонение от нормальной гармонической грамматики.[97]

Исследователи обнаружили, что сигналы ERAN и N5 возникали из-за неаполитанского секстаккорда как у музыкантов, так и у не музыкантов, знакомых с западной тональной музыкой. Отклик был сильнее, когда неожиданный аккорд появлялся в конце последовательности, чем когда он стоял третьим, поскольку в первом случае ожидания, создаваемые обычной гармонической грамматикой, – то, что последовательность направлялась к тонике, – были более интенсивными. Позже исследования показали, что отклики ERAN и N5 также могут быть вызваны гармоническими нарушениями, намеренно примененными композиторами: ученые использовали отрывки из сонат Бетховена, Гайдна, Моцарта и Шуберта, в которых композиторы поместили несколько необычных аккордов вместо очевидных. Наряду с доказательством того, что полученные данные являются не просто артефактом использования «странной лабораторной музыки», эти исследования напоминают, что, как и в речи, синтаксис в музыке не определяет деятельность художника: он вбирает в себя нормы, которые можно нарушать в большей или в меньшей степени с целью добиться выразительности. Если бы плохой синтаксис был объявлен вне закона, поэзия стала бы действительно скучной. В последующих экспериментах Кельш и его коллеги смогли определить, из каких частей мозга поступают сигналы ERAN: из области в левом полушарии, называемой областью Брока, и соответствующего места в правом полушарии. Аналогичный сигнал поступает из того же источника при обработке синтаксиса языка. Более того, эксперименты, в которых синтаксические нарушения слов и музыки представлены одновременно, показывают, что между нейронными ресурсами, используемыми в обоих случаях, существует значительное совпадение. Это довольно убедительно говорит о том, что мозг использует один и тот же механизм для интерпретации языкового и музыкального синтаксиса. Нет доказательств, что два типа синтаксиса эквивалентны, – возможно, эта часть мозга выполняет несколько более обобщенную функцию интерпретации ожидаемого порядка психических стимулов, – но это вполне возможно.

Анирудх Патель считает, что подобные исследования дают веские основания полагать, что синтаксическая обработка в музыке и в речи делит общие ресурсы в мозге. Но это не означает, что лингвистическая и музыкальная информация просто помещается в одну и ту же ментальную коробку с надписью «Синтаксис», которая должна декодироваться в соответствии с одинаковыми правилами. Скорее, основные элементы синтаксиса – слова и категории слов для языка, ноты и аккорды для музыки – остаются закодированными в разных местах мозга, но нейронные схемы, которые выясняют, как эти «синтаксические репрезентации» объединяются и интегрируются, могут быть общими как для музыки, так и для языка.

Теория музыкальных эмоций Леонарда Мейера, основанная на неоправданных ожиданиях, предполагает, что манипуляции Кельша с гармоническим синтаксисом должны вызывать некоторый эмоциональный отклик, а также сигнал «ошибка». Похоже, что дело обстояло так: Кельш и его коллеги обнаружили, что «неправильная» последовательность аккордов, заканчивающаяся на неаполитанский секстаккорд, стимулирует активность в амигдале, одном из ключевых эмоциональных центров мозга, и слушатели оценивают эту последовательность как менее приятную, чем обычную последовательность, заканчивающуюся на тонике (обратите внимание, что нет ничего «неприятного» в неаполитанском секстаккорде, который сам по себе является консонантным аккордом; именно синтаксический подтекст, странность положения аккорда в последовательности создает негативную реакцию). Более того, нарушения гармонического синтаксиса приводят к увеличению электрической проводимости кожи слушателя, реакции, обычно возникающей из-за изменений в эмоциональном состоянии. И величина реакции N5 на синтаксические нарушения увеличивалась, если отрывки исполнялись более экспрессивно (в этом случае выразительная динамика вводилась или устранялась посредством искажения цифровых записей). Можно предположить, что регистрация «неожиданности» в некоторой степени зависит от эмоциональных особенностей исполнения. Эти выводы уходят в копилку доводов в пользу плодотворной теории Леонарда Мейера.

Любопытно, что отклик ERAN не показал такой чувствительности к экспресии. Это говорит о том, что у нас может быть как минимум два пути обработки нарушений музыкального синтаксиса, один из которых связан с эмоциями, а другой – чисто когнитивный. Речевые эмоциональные сигналы, по-видимому, обрабатываются независимо от семантических и синтаксических: некоторые люди с поражением мозга могут «слышать» эмоциональные коннотации речи без должного понимания смысла (на самом деле, это иногда случается и у здоровых людей), и наоборот. Но музыкальные исследования показывают, что в музыке нет простого разделения между логосом синтаксиса и эросом выразительности.

Я говорил, что отложу непростой вопрос семантики до следующей главы, но есть аспект, который кажется весьма уместным в теме взаимодействия музыки и речи, так что предлагаю обсудить его прямо здесь. Нейронаука предоставила доказательства того, что музыка может обладать внутренним смысловым содержанием: она может нести определенный смысл.