Множество исследований, проведенных с участием животных, подтвердили, что моторная деятельность действительно способствует изменениям в мозжечке. Размер мозжечка человека — сугубо индивидуальный показатель. Именно поэтому во время групповых исследований не так-то просто выявить различия между музыкантами и теми, кто не занимается музыкой. Иногда эта проблема решалась следующим образом: ученые сопоставляли мозжечок по размеру со всем мозгом, а затем сравнивали показатели, полученные от разных людей. Исследования показали, что у музыкантов мужского пола мозжечок больше, чем у мужчин, которые не имеют к музыке никакого отношения. Что удивительно, к женщинам это не относится: явных различий между женщинами, занимающимися и не занимающимися музыкой, обнаружено не было. Последнее можно объяснить несколькими причинами: например, у женщин мозжечок созревает в более раннем возрасте, кроме того, у женщин по отношению к размеру мозга в целом мозжечок крупнее, чем у мужчин.

Кору головного мозга еще называют серым веществом, или кортексом. Именно она главным образом составляет поверхность мозга (и да, она серого цвета). Большая часть клеток мозга находится именно в коре. Кора мозга несет ответственность за выполнение множества самых разных и крайне важных функций, таких как моторный контроль, регистрация и анализ поступающих сигналов (зрение, слух, осязание, обоняние), язык, память и чувства.

В моторной коре — то есть в части коры мозга, управляющей мышцами, — у каждой части тела есть своя область. Клетки этой области специализируются на конкретной части тела. Например, если вы хотите согнуть правый указательный палец, то отвечающие за него клетки из соответствующей области моторной коры в левом полушарии (сигналы от полушарий идут к противоположной стороне тела) приказывают мышцам вашего пальца сократиться. Размер зоны, которая отведена конкретной части тела, зависит от важности этой части тела с точки зрения мозга (см. рисунок далее). Вместе эти зоны образуют своего рода карту тела, на которой размер территории зависит от значимости части тела. Самые крупные области занимают кисти рук, ступни, губы и язык — особенно если сопоставить размер области в мозге с размером самого органа. Величина территории этих частей тела отражает их огромную важность для нашего выживания. Большие участки мозга необходимы нам и для контроля, и для обработки сенсорных сигналов, поступающих от жизненно важных органов.

По данным исследований, в целом у музыкантов моторная кора в определенных областях больше, чем у тех, кто не связан с музыкальной деятельностью. Особенно отличается размер моторной коры левого полушария, которая управляет правой рукой. Это связано с тем, что большинство музыкантов играют на инструментах, требующих серьезного моторного контроля обеих кистей рук одновременно. Те отделы моторной и сенсорной коры, которые за них отвечают, у музыкантов крупнее. Не в последнюю очередь это касается и области, отвечающей за мизинец: музыканты намного чаще пользуются мизинцами по отдельности, чем обычные люди. Это вполне согласуется с тем фактом, что мозгу музыканта требуются предельно точные, как следует откалиброванные движения пальцев. А чтобы играть виртуозно или извлекать из инструмента множество оттенков тонов, ответная реакция от сенсоров в коже, суставах и мышцах также должна быть очень точной.

Мозг музыканта использует моторную кору весьма эффективно. Другими словами, для выполнения сложных движений пальцами у музыкантов задействуется гораздо меньшая часть моторной коры, чем у обычных люди. У музыкантов зоны мозга, отвечающие за движения рук, намного крупнее — и к тому же работают более эффективно. Но и это еще не все. Области, отвечающие за планирование движений, их контроль и подготовку к ним (их называют премоторными областями, и находятся они прямо перед первичной моторной корой), у музыкантов тоже развиты лучше. Следовательно, у них имеют больший размер и лучше развиты все мозговые структуры или отделы, важные для планирования, подготовки, выполнения и контроля последовательных движений пальцев обеих рук, а также для моторного обучения. Любопытно, что и между музыкантами имеются различия, которые зависят от инструмента: у пианистов относительно крупнее зона моторной коры левого полушария, управляющая кистью правой руки, а у скрипачей — область в правом полушарии, отвечающая за работу кисти левой руки.

У музыкантов также лучше, чем у других людей, развит еще один отдел мозга — верхние теменные области (верхняя часть теменной доли). Их деятельность важна для обработки визуальной и особенно пространственной информации. Эта область мозга задействуется, когда мы смотрим на изображение трехмерного объекта, например игральной кости, и пытаемся представить, как эта кость выглядит сбоку, снизу и сверху, мысленно вращая ее. В нейропсихологии это понятие носит название «зрительно-пространственная обработка». Вероятно, эта зона особенно хорошо развита у музыкантов по той причине, что именно здесь происходит восприятие и переработка разных видов сенсорной информации. Информация от органов зрения (визуальная) и слуха (звуковая), сенсоров в коже, мышцах, сухожилиях и суставах (сенсорная), синхронизируясь, рисует в мозге цельную картину тела (и мира). Вот почему данная область очень важна для управления дальнейшим ходом движения. Она образует прочные двухсторонние связи с премоторной корой, планирующей все последующие действия. Поэтому во время исполнения музыкального произведения теменная доля выполняет очень важную функцию, но особенно ее работа важна во время совместного исполнения и чтения нот с листа.

Первичная слуховая кора и области вокруг так называемых извилин Гешля и темпоральной плоскости, или вторичной слуховой коры (planum temporale) в верхней части височной доли, у музыкантов также подвержены изменениям, однако изменения эти весьма неоднородны. Есть большая разница между музыкантами, которые обладают абсолютным слухом и к тому же начали играть совсем рано, и теми, кто начал играть чуть позже и обладает лишь относительным слухом. Как уже было сказано ранее, высоту тона обычно анализирует правое полушарие, но у музыкантов с абсолютным слухом эту задачу решает левое полушарие!

Музыканты и те, кто далек от музыки, по-разному обрабатывают ее — вот еще одно отличие между правым и левым полушарием. У тех, кто не занимается музыкой, при пассивном слушании в первую очередь активируется правое полушариями, а у большинства музыкантов — левое. Традиционно считалось, что у людей, которые не занимаются музыкой профессионально, восприятие музыкальных произведений более целостное и эмоциональное (за него отвечает неязыковое, более «интуитивное» правое полушарие), в то время как у музыкантов восприятие более аналитическое (работает языковое, логическое и аналитическое левое полушарие). Но, вероятно, при таком подходе мы слишком сильно упрощаем реальную картину. У обеих групп некоторые аспекты музыки (например, мелодию) в большей степени анализирует правое полушарие, а некоторые (например, ритм) — левое. У нас нет исчерпывающего объяснения, почему музыканты и те, кто далек от музыки, обрабатывают музыкальные произведения по-разному.