Нефролог Майкл Філд навчив студентів-медиків розшифровувати шуми в серці за допомогою музичних засобів – трелей, форшлагів і димінуендо, – описуючи таким нехарактерним способом порушення у його роботі.

Музикант та математик Елейн Чю пішла ще далі і передала характерні ритми електричних аномалій серця у нотному записі. Виявилося, що схожі ритми покладені в основу низки музичних творів, зокрема «Blue Rondo à la Turk» Дейва Брубека, чий ритм 2: 4: 3: нагадує ранні скорочення шлуночків, або ремікс «Le Grand Tango» Астора П’яццоли, що відтворює нерегулярні ритми фібриляції передсердь. А «Маленькі етюди для фортепіано» Елейн Чю, написані у співавторстві з кардіологом П’єром Ламбіазом, знайомлять слухача з електричною аберацією серця.

Причина, через яку між музикою і кардіологією багато спільного, полягає у тому, що аномальні серцеві ритми схильні формувати прості співвідношення інтервалів між ударами. Характерні ритми в музиці Бетховена настільки схожі на порушення роботи серця, що кардіологи навіть припустили, що вони є транскрипцією аритмії композитора – інтероцептивним сприйняттям свого власного серцебиття, підсиленого глухотою.

Це лишень одна з багатьох причин, чому музика повинна бути частиною інструментарію кожного кардіолога. Музику і серце романтично пов’язає у масовій свідомості їхній спільний зв’язок з людськими емоціями. В історії було безліч прикладів, коли після бурхливих емоцій майже відразу наставала смерть. Хірург Джон Гантер якось сказав: «Моє життя в руках будь-якого мерзотника, який здатний викликати у мене пристрасті». Сам Гантер впав у непритомність і помер після бурхливої суперечки на нараді.

Кардіологи Пітер Таґгарт і П’єр Ламбіазе проаналізували вплив емоцій на електропровідні властивості окремих серцевих клітин. Виявилось, що психологічний стрес змінює період відновлення цих клітин після кожного удару серця, званий тривалістю потенціалу дії. Таґгарт є співавтором дослідження, в якому людям, чиї серця билися з постійною частотою, показали болісну сцену перерізання мотузки з фільму «Вертикальна межа» (2000). Науковці з’ясували, що стрес зменшує тривалість потенціалу дії. Це пояснює, чому сильний стрес у поєднанні з фоновими захворюваннями серця може спричинити небезпечну для життя аритмію.

Сильний стрес може драматично вплинути на серце, але не менш небезпечним є й тривалий хронічний стрес, зумовлений підсвідомим відчуттям небезпеки, який теж може спричинити хворобу і смерть. Підвищена активність симпатичної нервової системи пригнічується, коли людина відчуває безпеку, але у період випробувань ці захисні гальма вимикаються. Так звана «небезпекова теорія стресу» пов’язує тривалі неусвідомлені стресові фактори, такі як низький соціальний статус, негаразди в ранньому віці або самотність, зі станом підвищеної пильності організму, яка збільшує ймовірність розвитку серцевих захворювань.

Музика вабить нас до себе частково тому, що вона спирається на наше споконвічне усвідомлення серцебиття. До середини 19 століття серцебиття було стандартним мірилом музичного ритму, поки йому на зміну не прийшов механічний метроном. У трактаті «Practica Musicae» (1496) композитор-теоретик Франкіно Ґафурі писав, що належною мірою музичного ритму має бути пульс здорової людини.

Слухаючи музику, ми іноді відчуваємо фізіологічний стан іншої людини. Так, рівномірний пульс на початку чарівного Шубертового Тріо Op. 100 задає водночас спокійний і сильний ритм, а захекані октави в його «Der Erlkrönig» нагадують прискорене серцебиття хворого хлопчика на руках у батька, що скаче крізь бурхливу вітряну ніч. Дослідники, зокрема музикант та науковець Ґрейс Леслі, виявили, що слухання ударів серця збільшує емпатію – здатність людей відчувати те, що переживають інші люди.

Музика змінює частоту наших серцевих скорочень, дихання та кров’яний тиск, а також впливає на роботу мозку. Нейробіолог Психея Луї та її колеги простежили фізіологічні зміни під впливом музики у ділянці мозку, званій переднім острівцем, що відповідає за несвідому регуляцію функцій організму. Ця ділянка пов’язана з емпатичним відображенням зовнішніх і внутрішніх переживань та пов’язана з ділянками мозку, які відповідають за слух (схухова кора) і задоволення (дофамінергічна система винагород). Ці слухові шляхи і мережі винагороди, ймовірно, лежать в основі здатності розуму формувати прогнози і очікування під час прослуховування музики. Вважається, що в основі емоцій та значення музики лежить систематичне виконання і порушення очікувань.

Музика є ідеальним каталізатором фізіологічних змін у дослідженнях серця і мозку, адже її можна систематично розділити на функції, укорінені у змісті нот і передачі цього змісту у виконанні. Аналізуючи зображення мозку, отримані за допомогою фМРТ, композитор і нейробіолог Майкл Кейсі виявив, що музика викликає передбачувану мозкову активність. Шаблони активації нервових мереж були настільки узгодженими, що можна було точно визначити, який музичний жанр слухала людина лише на основі сканів її мозку.

Особливості музики також пов’язані з фізіологічними реакціями. У дослідженні Лучано Бернарді та Пітера Слейта збільшення гучності вокальної та оркестрової музики викликало звуження судин та зростання артеріального тиску пропорційно цим крещендо. Арії Верді з десятисекундними фразами змушували серцевий та дихальний ритм слухачів синхронізуватися з музикою. Вважається, що такі несвідомі фізіологічні реакції є родоначальниками емоцій, які викликає музика.

Музика також здійснює загальний вплив на фізіологію людини. Люди, які слухають одну і ту ж музику, схильні синхронізувати не лише свої рухи, а й своє дихання і серцевий ритм. Узгодженість серцебиття частково пов’язана з ритмом дихання, але дослідники довели, що вона настає навіть якщо не брати до уваги цей фактор.

Когнітивні та фізичні вимоги до виконання музики теж впливають на серцевий ритм та дихання музикантів. Психологи Керолайн Палмер і Шеннон Райт довели, що серцеві ритми музикантів стають жорсткішими (передбачуваними) під час відтворення незнайомих мелодій, а також під час першої гри після пробудження вранці.

Для пацієнтів з хворобами серця музика може бути частиною терапії. Вона здатна впливати на кровообіг в мозку, зменшити передопераційну тривогу та післяопераційний стрес, покращити результат операції та знизити рівень гормону стресу – кортизолу. Виявлено, що музична терапія суттєво впливає на частоту серцевих скорочень і артеріальний тиск у пацієнтів з ішемічною хворобою серця. Слухання розслабленої музики не тільки знижує частоту серцевих скорочень і дихання, але також і потребу серця в кисні у пацієнтів, які перенесли серцевий напад.

Завдяки технологічному прогресу біологічні сенсори зворотного зв’язку можна використовувати для керування музичною терапією пацієнтів з серцевими станами. У такий спосіб, зокрема, можна впливати на частоту серцевих скорочень та дихання з метою збільшення варіабельності серцевого ритму. Завдяки широкому впровадженню пристроїв біологічного зворотного зв’язку, адаптація музики до індивідуальних когнітивних, нервових чи серцевих станів вже досяжна, що цілком дозволяє лікарям призначати «музичні ліки» для покращення фізичного та психологічного благополуччя своїх пацієнтів.

Автори: Elaine Chew, Psyche Loui, Grace Leslie, Caroline Palmer, Jonathan Berger, Edward W. Large, Nicolo F. Bernardi, Suzanne Hanser, Julian F. Thayer, Michael A. Casey, Pier D. Lambiase