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大脑里的音乐“工作室”

资讯头条 | 乐度网 2016年4月1日
[摘要] 聆听音乐是人类最重要的消遣方式,也是人类最主要的情绪宣泄工具。一项调查结果显示,美国人平均每天会花4小时在音乐欣赏上。

  音乐工作室

    聆听音乐是人类最重要的消遣方式,也是人类最主要的情绪宣泄工具。一项调查结果显示,美国人平均每天会花4小时在音乐欣赏上。考古学发掘出的长毛象骨笛证明,人类最晚在4.3万年前就会演奏乐器,比最古老的洞穴壁画还早了2.4万年。可见,人类渴望音乐的陪伴,由来已久。


  为什么音乐对于人类如此重要?美国新墨西哥大学的心理学家杰弗里·米勒就主张,音乐能协助求偶。英国利物浦大学灵长类行为学家罗宾·邓巴说,音乐之所以被发展出来,是为了促进团体的凝聚力。最近一项研究结果表明,人类的大脑中,有专门一块负责处理音乐的区域,这为上述有关人类与音乐之间的长久渊源找到了依据。


     麻省理工新发现


  最近,麻省理工学院神经科学教授南希·坎韦施和乔西·麦克德莫特以及博士后研究生山姆·诺曼海津共同在神经科学期刊《神经元》上,发表了他们有关听觉神经元最新的研究成果。


  该研究采用了不同于以往的研究方法:有鉴于不同乐音对听觉皮质层不同神经元的反应,研究人员系统扫描了大脑接收音乐的皮质层区块,并将对于相同刺激有类似反应的脑细胞予以配对编组。透过此方法,研究人员找出对音乐产生反应的神经元路径,只要音乐响起,无论是何种风格的音乐,被试者大脑皮质层与音乐相关的神经元一定会产生反应。相反的,不具备音乐性的声音如犬吠、马桶冲水声等产生时,前述神经元不会产生任何反应。此研究结果,为音乐属性神经元的更深层研究,提供了新契机。


  坎韦施说:“透过这项研究方法,我们能够开始解释一些长期以来未能解答的与音乐相关的疑问。如:为何听到音乐时我们会忍不住手舞足蹈,为什么人类会需要并产生出音乐等。这些看似简单却牵涉到极为复杂的脑神经学说的问题,正在被揭开面纱。”


  麦克德莫特更进一步说明:目前在脑神经元研究领域里,用最先进的仪器对脑部功能进行磁振造影和计量分析,可以对大脑皮质层尚未被发掘的区块进行研究,以此协助我们解答一些长期以来的疑问。


  语言和音乐各有各的神经元基础,运用这一计量研究方法,麻省理工学院的研究团队也找出了与语言相关的神经元路径,证明大脑神经元的语言路径与音乐路径是各自独立而不相同的:每个路径的神经元,不会对另个路径的声音源产生反应。但是,某些路径却是重叠的,例如唱歌时就是透过重叠的神经元路径传导,同步处理语言与声音两种声音源。


    音乐与语言的关系


   人类的感官中,耳朵的感觉细胞最少。但是,我们对音乐的心理反应却极为灵活。有鉴于音乐对人类的影响如此深远,脑神经科学家长期以来一直都在假设:大脑皮质层或许有一个专门负责处理音乐的中枢区块。遗憾的是,多年来透过脑波扫描研究,科学家始终无法得到确切的证据。


  之前就有科学研究发现,语言和音乐共有两个特征:两者皆是传讯媒介,两者各有其语法。音乐和语言在大脑中是分别处理的。


  1953年俄国作曲家瓦萨利昂·谢巴林中风之后,不能说话,也听不懂他人的话,但却仍能作曲。这一病例说明:语言和音乐各有各的神经元基础。美国神经科学学者研究发现大脑额叶有个区域,与音乐或语言的语法皆有关系。在节奏方面,左颞叶处理比较短的刺激,若让受试者收听较短的音乐,要求他分辨节奏,会发现受试者的左颞叶比较活跃。在和声方面,右颞叶的听觉区比较活跃,右颞叶偏重处理音色。 


  美国乔治城大学神经科学与认知整合实验室主任约瑟夫·罗谢克尔非常支持麻省理工学院的研究团队的结果。他认为,麻省团队的创新研究法,带领神经科学界进入一个崭新领域,证明了语言中枢与音乐中枢的确各自独立存在,音乐对人类的重要性并不亚于语言,因此他们的研究成果具有里程碑的意义。他更进一步说明:音乐在意念的传达上虽然比不上语言的直接,但音乐却是凝聚众人情感的最佳工具。任何一个民族,在欢乐庆典时都是使用音乐而不是语言,音乐提供了大脑愉悦情绪的来源,所以人们喜欢音乐更甚于语言。他又补充道:大脑对音乐认知的敏感度超过对语言接收的敏感度,大脑听觉领域科学家们有一派说法认为,在人类文明发展史上,音乐比语言更古老、更悠久,个别极端的科学家甚至主张语言是从音乐发展出来的。这一派的主张,透过麻省理工学院研究团队的研究成果,得到了有力的支撑。


  美国阿肯萨州立大学音乐认知实验室主任伊莉莎白·马古利斯提到:以往的神经科学家试图用各种理由来解释为何无法在大脑皮质层定位音乐中枢,部分科学家甚至认为大脑的音乐中枢并不重要,只要能定位语言中枢即可解释大脑有关听觉的运作。然而,麻省理工学院提出的这份研究报告,却告诉我们这样的事实:大脑音乐中枢至关重要,它不仅仅是接收与诠释音源讯息,更重要的是,音乐中枢的存在,整合了整个大脑的各个区块,是语言区块、社会认知区块,甚至整个大脑的讯息传导。


    研究成果的应用


    目前为止,科学家发现的证据显示:一、音乐具有脑神经基础。二、大脑里有专门处理音乐的中枢区块。三、学习音乐不但能加强神经元的反应,还能增加对特定声音强烈反应的神经元数量。


  研究发现,大脑的反应与听者的经验与训练有关。大脑储存学习结果的方法之一,就是投入更多神经元处理那个学得的刺激。在学习音乐过程中,部分神经元会对它们所接收到而且记住的声音变得格外敏感。经实验证明,学习音乐会令大脑重新定音,使更多神经元对必须采取行动的声音源做出最合宜的反应。


  研究结果还显示,长期的音乐训练能使大脑对音乐产生更为热烈的反应,甚至发生实质上的改变。根据德国学者的研究,音乐家聆听钢琴演奏时,左半球听觉区热烈活动的区域比一般人大了25%,但只有音乐乐音可以引起这种反应。会有这样的反应,部分是因为音乐家的听觉皮质面积较大。2002年,德国海德堡大学彼得·史奈德带领的团队指出,音乐家的听觉皮质体积是一般人的1.3倍。听觉皮质体积增加的幅度与音乐家接受训练的程度有关。训练越多,增加越多。


  每个人都有自己偏好的音乐风格,音乐可以透过不同的神经线路更好地促进脑新陈代谢、促进学习,进而改善大脑功能。人的右脑被认为透过创造性影像来处理讯息,左脑重分析,控制语言和数理能力。胼胝体连接左脑和右脑,控制两者之间的沟通。音乐能激活遍布在胼胝体的各种神经元,使左右两脑平衡——纯音乐刺激右脑,歌唱刺激左脑的语言区。激活的秘诀是,听你最喜欢的音乐类型。             文/王新城

 

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本文来源:音乐周报 发布人:叶子
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