Jag minns fortfarande när jag först hörde låten av Peter Gabriel, ”Solsbury Hill.”Något om den låten-texterna, melodin, den ovanliga 7/4—tidssignaturen-gav mig frossa. Även nu, år senare, kan det fortfarande få mig att gråta.

vem bland oss har inte en liknande historia om en låt som rörde oss? Oavsett om du deltar i en konsert, lyssnar på radio eller sjunger i duschen, finns det något med musik som kan fylla oss med känslor, från glädje till sorg.

musik påverkar oss på sätt som andra ljud inte gör, och i flera år har forskare undrat varför. Nu börjar de äntligen hitta några svar. Med hjälp av fMRI-teknik upptäcker de varför musik kan inspirera så starka känslor och binda oss så hårt till andra människor.

”musik påverkar djupa känslomässiga centra i hjärnan”, säger Valorie Salimpoor, en neuroscientist vid McGill University som studerar hjärnan på musik. ”En enda ljudton är inte riktigt trevlig i sig; men om dessa ljud organiseras över tiden i någon form av arrangemang är det otroligt kraftfullt.”

hur musik gör hjärnan glad

hur kraftfull? I en av hennes studier anslöt hon och hennes kollegor deltagarna till en fMRI-maskin och spelade in sin hjärnaktivitet när de lyssnade på en favoritmusik. Under topp känslomässiga ögonblick i låtarna som identifierats av lyssnarna släpptes dopamin i nucleus accumbens, en struktur djupt inne i den äldre delen av vår mänskliga hjärna.

”det är en stor sak, eftersom dopamin frigörs med biologiska belöningar, som att äta och sex, till exempel”, säger Salimpoor. ”Det släpps också med droger som är mycket kraftfulla och beroendeframkallande, som kokain eller amfetamin.”

det finns en annan del av hjärnan som sipprar dopamin, speciellt strax före de högsta känslomässiga stunderna i en sång: caudatkärnan, som är involverad i förväntan på nöje. Förmodligen kommer det förväntade nöjet från förtrogenhet med låten—du har ett minne om den låt du haft tidigare inbäddad i din hjärna, och du förutser de höga punkterna som kommer. Denna parning av förväntan och nöje är en potent kombination, en som föreslår att vi är biologiskt drivna att lyssna på musik vi gillar.

men vad händer i våra hjärnor när vi gillar något vi inte har hört förut? För att ta reda på, Salimpoor anslöt igen människor till fMRI-maskiner. Men den här gången fick hon deltagarna att lyssna på okända låtar, och hon gav dem lite pengar och instruerade dem att spendera dem på vilken musik de gillade.

När hon analyserade deltagarnas hjärnskanningar fann hon att när de njöt av en ny låt nog att köpa den, släpptes dopamin igen i nucleus accumbens. Men hon fann också ökad interaktion mellan nucleus accumbens och högre, kortikala strukturer i hjärnan involverade i mönsterigenkänning, musikaliskt minne och emotionell bearbetning.

denna upptäckt föreslog henne att när människor lyssnar på okänd Musik, bearbetar deras hjärnor ljuden genom minneskretsar och söker efter igenkännliga mönster för att hjälpa dem att göra förutsägelser om var låten är på väg. Om musik är för främmande ljud kommer det att vara svårt att förutse sångens struktur, och folk kommer inte att tycka om det—vilket betyder att ingen dopaminslag. Men om musiken har några igenkännliga funktioner-kanske en välbekant takt eller melodisk struktur—kommer människor sannolikt att kunna förutse sångens känslomässiga toppar och njuta av det mer. Dopaminslaget kommer från att deras förutsägelser bekräftas—eller kränks något, på spännande sätt.
”det är ungefär som en berg-och dalbana”, säger hon, ”där du vet vad som kommer att hända, men du kan fortfarande bli positivt överraskad och njuta av det.”Salimpoor tror att denna kombination av förväntan och intensiv känslomässig frisättning kan förklara varför människor älskar musik så mycket, men har så olika smaker i musik—ens smak i musik är beroende av olika musikaliska ljud och mönster som hörs och lagras i hjärnan under en livstid. Det är därför poplåtar är, ja, populära – deras melodiska strukturer och rytmer är ganska förutsägbara, även när låten är obekant—och varför jazz, med sina komplicerade melodier och rytmer, är mer en förvärvad smak. Å andra sidan tenderar människor att tröttna på popmusik lättare än de gör av jazz, av samma anledning—det kan bli för förutsägbart.

hennes resultat förklarar också varför människor kan höra samma låt om och om igen och fortfarande njuta av det. Den känslomässiga träffen av ett välbekant musikstycke kan vara så intensiv, faktiskt, att det lätt stimuleras även år senare.

”om jag bad dig berätta ett minne från gymnasiet, skulle du kunna berätta ett minne”, säger Salimpoor. ”Men om du lyssnade på ett musikstycke från gymnasiet skulle du faktiskt känna känslorna.”

hur musik synkroniserar hjärnor

Ed Large, en musikpsykolog vid University of Connecticut, håller med om att musik släpper ut kraftfulla känslor. Hans studier tittar på hur variationer i musikens dynamik—saktar ner eller påskyndar rytmen, eller mjukare och högre ljud i ett stycke, till exempel—resonerar i hjärnan, vilket påverkar ens njutning och känslomässiga svar.

i en studie fick stora och kollegor deltagarna lyssna på en av två variationer på en Chopin-bit: i version ett spelades stycket som det normalt är, med dynamiska variationer, medan i version två spelades stycket mekaniskt utan dessa variationer. När deltagarna lyssnade på de två versionerna medan de anslöt sig till en fMRI-maskin, tändes deras nöjescenter under dynamiska ögonblick i version one-låten, men tändes inte i version två. Det var som om låten hade förlorat sin känslomässiga resonans när den förlorade sin dynamik, även om ”melodin” var densamma.

”faktum är att när vi debriefed lyssnarna efter experimentet var över, kände de inte ens att vi spelade samma musikstycke”, säger Large.

När man spelar den mer dynamiska versionen observerade Large också aktivitet i lyssnarens spegelneuroner —neuronerna inblandade i vår förmåga att uppleva internt vad vi observerar externt. Neuronerna avfyrade långsammare med långsammare tempos och snabbare med snabbare tempos, vilket tyder på att spegelneuroner kan spela en viktig roll för att bearbeta musikalisk dynamik och påverka hur vi upplever musik.

”musikaliska rytmer kan direkt påverka dina hjärnrytmer, och hjärnrytmer är ansvariga för hur du känner dig när som helst”, säger Large.

det är därför som människor träffas och hör samma musik—som i en konsertsal—tenderar det att få hjärnan att synka upp på rytmiska sätt och inducera en gemensam känslomässig upplevelse, säger han. Musik fungerar på ungefär samma sätt som språk fungerar—med en kombination av ljud och dynamiska variationer för att ge en viss förståelse hos lyssnaren.

”Om jag är en artist och du är en lyssnare, och det jag spelar verkligen rör dig, har jag i princip synkroniserat din hjärnrytm med min”, säger Large. ”Det är så jag kommunicerar med dig.”

olika anteckningar för olika folk

annan forskning om musik stöder larges teorier. I en studie introducerade neuroscientists olika stilar av låtar till människor och övervakade hjärnaktivitet. De fann att musik påverkar många centra i hjärnan samtidigt; men något överraskande gjorde varje musikstil sitt eget mönster, med uptempo-låtar som skapade en typ av mönster, långsammare låtar som skapade en annan, lyriska låtar som skapade en annan och så vidare. Även om folk inte gillade låtarna eller inte hade mycket musikalisk expertis, såg deras hjärnor fortfarande överraskande ut som hjärnorna hos människor som gjorde det.

men om våra hjärnor alla synkroniseras när vi hör samma grundläggande dynamiska skillnader i musik, Varför svarar vi inte alla med samma nöje?

stor, som Salimpoor, säger att denna skillnad i preferens beror på hur våra neuroner är kopplade ihop, vilket i sin tur bygger på vår egen personliga historia att lyssna på eller utföra musik. Rytm handlar om förutsägbarhet, säger han, och våra förutsägelser om musik börjar bildas från en ganska tidig ålder och framåt. Han pekar på Erin Hannons arbete vid University of Nevada som fann att barn så unga som 8 månader gamla redan stämmer in i musikens rytmer från sin egen kulturmiljö.

• mer om musik& konsten

  Jill Suttie utforskar hur musik stärker sociala band.

  under hela vår historia har människor känt sig tvungna att göra konst. Ellen Dissanayake förklarar varför.

  Upptäck hur att spela musik tillsammans kan hjälpa barnen att utveckla empati.

  Upptäck hur konsten förbättrar utbildningsprestationer.

så medan aktivitet i nucleus accumbens kan signalera emotionellt nöje, förklarar det inte det, säger Large. Lärande gör. Det är därför musiker—som vanligtvis har utsatts för mer komplicerade musikaliska mönster över tiden—tenderar att ha mer varierad musikalisk smak och njuta av mer avantgarde musikaliska traditioner än icke-musiker. Sociala sammanhang är också viktiga, tillägger han och kan påverka dina känslomässiga svar.

”tycke är så subjektivt”, säger han. ”Musik kanske inte låter annorlunda för dig än för någon annan, men du lär dig att associera den med något du gillar och du kommer att uppleva ett nöjessvar.”

kanske det förklarar varför jag älskar ”Solsbury Hill” så mycket. Inte bara dess ovanliga rytm intriger mig—som musiker, Jag har fortfarande lust att räkna ut från tid till annan-men det påminner mig om var jag var när jag först hörde låten: sitter bredvid en söt kille jag hade en crush på i college. Utan tvekan sköt mina förväntande nöjescentra bort av många skäl.

och lyckligtvis, nu när nöjesvägarna nu är djupt inbäddade i min hjärna, kan låten fortsätta att ge den söta känslomässiga frisättningen.