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                音樂包圍著我們─我們可不愿沒有音樂

                來源:互聯網 作者:本站 發布日期:2017-06-15 訪問次數:378
                音樂包圍著我們─我們可不愿沒有音樂

                音樂包圍著我們─我們可不愿沒有音樂。


                激昂的交響樂逐漸推向高潮,令人熱淚盈眶,脊梁骨好像通了電流,身子震顫不已;漸次增強的背景音樂,為電影與電視影像添加了情緒感染力;球賽中,管風琴演奏者讓我們一齊起立、歡呼;父母輕聲吟唱,安撫嬰兒。


                我們對音樂喜愛源遠流長,自文明草創,我們就會創作音樂。人類最晚在三萬年前,就會演奏骨笛、打擊樂器與單簧口琴。世上每個社會都會有音樂。此外,我們似乎天生就能欣賞音樂。兩個月大的嬰兒就愛聆聽令人愉悅的協和音,不愛聽不協和音。交響樂終曲讓人產生感動的震顫,那時大腦里最活躍的區域,我們吃巧克力、做愛或吸食古柯堿都會興奮,全是同樣的快樂中樞。




                這是從法國一處遺址出土的骨笛,最晚也是3萬2000年前的遺物。它證實了人類從文明草創,就會演奏音樂。


                人人愛音樂;音樂有獨特的魅力,專門攪合情緒。為什么到處都有音樂?為什么音樂對我們這么重要?這是個有趣的生物學謎團。難道音樂能增進人類的生存或生殖機會?美國新墨西哥大學的心理學家米勒(Geoffrey·F·Miller)就主張,音樂能協助求偶?;蛘?,像英國利物浦大學靈長類行為學家鄧巴(Robin M.Dunbar)所說的,音樂當初發展出來,是為了促進社會凝聚力,因為人類社群大到一個程度之后,傳統的“理毛”(Grooming)手段就不靈光了。另一方面,說不定音樂原先是演化的意外產物,不過碰巧能挑逗我們腦子的幻覺,才造成皆大歡喜的結果,以美國哈佛大學心理學教授平克(Steve·Pinker)的話來說,音樂只是“聽覺的乳酪蛋糕“,是耶?非耶?


                對這個演化問題,神經科學家還不能拍板下結論。但是最近幾年,我們開始對音樂的神經基礎有比較明確的知識,例如大腦處理音樂訊息的中樞,以及處理的方式。這些知識是回答演化問題的基礎。對腦傷病人的研究,以及利用神經影像作者:技術研究正常人的大腦,已經產生了一個令人意外的結論:我們的腦子里沒有專門處理音樂的中樞。音樂涉及許多區域,分布在整個腦子里,有些區域通常涉及其他種類的認知活動。而參與處理音樂的區域,也會因個人的經驗與音樂訓練而異。在我們的感官中,耳朵的感覺細胞最少,內耳只有3500個毛細胞,而眼睛有一億個感光細胞。不過,我們對音樂的心理反應卻能與時變化,極為靈活,甚至只要花一點工夫,就能令大腦調整處理音樂訊息的方式。


                心靈之歌


                從腦傷的作曲家身上,我們可以發現大腦并沒有專門負責音樂的中樞,而且音樂和語言在大腦中是分別處理的。

                現代神經影像學技術問世之前,科學家研究大腦處理音樂的機制,主要的線索來自腦傷病人(包括著名的作曲家),他們因為受傷,中風或是其他疾病,大腦運作出了毛病。舉例來說,法國作曲家拉威爾(Maurice Ravel)自1933年開始出現一些癥狀,顯示他的腦子可能正在局部退化(就是腦子某些區域萎縮了)。他的思考能力仍然完整,聽到自己作的曲子都記得,也還能練鋼琴指法,但就是無法作曲。他對友人說起他想寫的歌劇“圣女貞德”:“......這出歌劇就在這兒,在我的腦子里。我聽得見它,但是我沒法寫。我完了。我再也不能作曲了?!八哪旰?,拉威爾就過世了。他死前腦子動過手術,但顯然并不成功。拉威爾的病例顯示,大腦也許真的沒有一個專門負責音樂的中樞。


                另一位作曲家的遭遇則進一步指出,音樂與語言在大腦中是分別處理的1953年,俄國作曲家謝巴林(維薩里昂Shebalin)中風了,不能說話也一千不懂別人說的話,可是他還能作曲,10年后才過世。這個病例看來證實了音樂與語言各有各的神經基礎。不過,最近的研究結論豐富了我們的理解,這涉及音樂與語言所共有的兩個特征:兩者皆是傳訊媒介,以及每個都有語法(支配樂音與字詞組合的一套規則)。美國加州圣地牙哥神經科學研究所(NSI)的巴特爾(Aniruddh D.帕特爾)博士利用神經影像技術,發現大腦額葉有個區域與音樂及語言的語法都有關,大腦其他區域則處理兩者其他的相關面相。



                會聽音樂的大腦


                ■自從人類有文化以來,音樂就普遍存在于世上每個社會。我們似乎天生就喜愛音樂,兩個月大的嬰兒就會把頭偏向播放愉悅音樂的一側。


                ■腦子有許多處理音樂的區域,無論是知覺面,還是情緒面;腦子也會隨經驗調整功能組織,對重要的音樂訊息做出更強烈的反應。


                ■音樂為何那么動人音樂對我們有什么重要?研究腦子如何處理音樂的科學家,正在奠定我們回答這些問題的基礎。




                以神經影像技術做的研究,也讓我們更細致地了解大腦對于音樂的反應。要是我們對耳朵的傳聲機制有些了解(見右頁<大腦處理音樂的機制),更能掌握這些研究結果的意義。聽覺系統與其他的感覺系統一樣,也有個層級組織,由一串神經處理站組成,將聲音從耳朵一直送到最高層的聽覺皮質內耳的耳蝸是神經系統處理聲音訊息(例如樂音)的起點。耳蝸接收到復雜的聲音,例如小提琴的琴聲,就會將其中的基礎頻率分析出來,然后將這些資訊送入一千神經。一千神經中有許多神經纖維,不同頻率的聲音刺激由不同的纖維傳送。這些神經纖維的神經沖動最后會傳入大腦顳葉的聽覺皮質。大腦聽覺系統的神經元,各有各的最宜反應頻率,相鄰神經元的反應曲線有重疊之處,因此不會有“漏接”的情事。由于聽覺皮質上鄰近的神經元有相近的最宜反應頻率,于是我們能在聽覺皮質表面找出一張頻率分布圖(見下方將腦子重新定調>)。




                將腦子重新定調
                每個聽覺神經元都有反應偏好,對特定音頻反應得特別熱烈(a)所示。
                要是動物學會某個特定樂音什么。重要的,神經元的反應模式就會變化(B)。
                這種細胞調適能“編輯”大鼠大腦上的頻率分布圖,使皮質以較大的區域處理一個重要樂音。
                例如,要是8千赫這個頻率變得重要,負責這個頻率的區域就會變大(C)。




                不過,大腦對音樂的反應更復雜些。音樂包括一串樂音,知覺音樂,必須抓住聲音之間的關系。大腦有許多區域分別處理音樂的不同要素。就拿樂音來說吧,它包括頻率與響度兩個要素。有一度學者懷疑,已經針對特定頻率調出最宜反應模式的神經元,只要偵測到那個頻率,就會以同樣的方式反應,不會改變。


                音樂的各面相由大腦不同部位處理,右顳葉偏重處理和聲以及音色,左顳葉則處理較短的節奏刺激。

                但是到了1980年代末,麥肯納(托馬斯·麥肯納)在我的實驗室(美國加州大學爾灣分校)與我一齊研究“輪廓”,我們開始質疑這個傳統看法。所謂輪廓是指音高(音高)起伏的模式,那是所有旋律的基礎。我們以五個樂音創作輪廓不同的旋律,然后觀察貓聽覺皮質上某個神經元的反應。我們發現,神經元的反應隨旋律的輪廓而變化:神經元對特定樂音的反應,隨那個樂音在旋律中的位置而變。同樣的樂音,要是前面有其他樂音,神經元也許反應得特別熱烈;如果它是第一個樂音,反應就頗為冷淡。還有,同樣的樂音要是出現在上升輪廓中,神經元的反應與它出現在下降輪廓中或其他復雜輪廓中也不同。這些發現證明,旋律的組成模式大有關系:聽覺系統處理聲音的方式,與電話或音響系統不同。CL1只是單純地傳送聲音罷了。大多數的研究以旋律為主,但是研究節奏(樂音的相對長度與間隔),和聲(同時出現的樂音間的關系)以及音色(兩個樂器演奏同一個樂音時的聲音差異)都得到了有意思的結果??茖W家研究節奏,發現兩個大腦半球涉入的程度不同,至于哪個半球涉入較深,不同的研究團隊得出不同的結論。因為不同的作業(甚至不同的節奏刺激)可能必須動用不同的處理模式。舉例來說,左顳葉似乎處理的是比較短的刺激,因此讓受試者收聽比較短的音樂,要求他分辨節奏,就會發現他的左顳葉比較活躍。


                在和聲方面,情況就比較清晰??茖W家讓受試者專注于和聲,以神經影像技術觀察他們的大腦皮質,發現右顳葉的聽覺區比較活躍。右顳葉也偏重處理音色。動過右顳葉切除手術的病人,會難以分辨音色,切除左顳葉的病人就不會。此外,正常人在分辨音色的時候,右顳葉就會活躍。


                大腦的反應也與聽者的經驗與訓練有關。即使一點點訓練都能很快改變大腦的反應。舉例來說,直到10年前,科學家還相信聽覺皮質的每個神經元一旦“定音“,就不再變了。不過,我們研究輪廓的結果,使我們懷疑神經元即使“定音”之后,也許還能改變。也就是說,在學習過程中,有些神經元會對。CL1注意到而且記住的聲音變得格外敏感。



                為了證實這個想法,巴金(Jon S.Bakin),埃德林(Jean-Marc Edeline)與我在1990年年代做了一系列實驗。我們想知道,要是受試者經過學習而知道某個樂音非常重要,聽覺皮質的基本組織會不會變化?我們以天竺鼠做實驗,先讓。CL1一千許多不同的樂音,并記錄聽覺皮質不同神經元的反應,找出最能激發強烈反應的樂音。然后,我們選一個不會激發強烈反應的樂音,讓它成為腳遭到輕微電擊的前兆。只消幾分鐘,天竺鼠就學會了這個“樂音-電擊”關聯。接著,我們再度觀察一千覺皮質神經元的反應─訓練之后立即就做,隔些時候再做,直到訓練后兩個月為止。結果,神經元的“定音”改變了,前兆樂音才會引發熱烈的反應,與原先的最宜頻率不同??梢妼W習會令大腦重新定音,使更多神經元對必須采取行動的聲音做出最宜反應。這個細胞調整的過程會向外延伸,“編輯”皮質的頻率分布圖,讓更大的皮質區域處理重要的樂音。想知道哪些頻率對動物很重要,只消找出它聽覺皮質的頻率組織就成了(見左頁<將腦子重新定調>)。


                重新定音的效果相當持久,毋需更多訓練就會增強,幾個月都不消褪。這些發現開創了一個研究方向,更多研究團隊加入之后,發現大腦儲存作者:習結果的方式之一,是投入更多神經元處理那個作者:得的刺激。我們不能以人做同樣的實驗,但是利用神經影像技術做研究,能在大腦皮質各個區域偵測到幾千個神經元平均反應幅度的變化。英國旅店,假日旅游套餐,旅游指南等等的資訊大學神經心理學教授杜蘭(雷刀郎)的團隊,訓練人類受試者從事類似的作業,讓他們學會某個特定樂音是重要的。1998年年,他們發表報告指出,學習也能在人類大腦造成同樣的定音變化。我們在嘈雜的房間里,很快就能辨認一個熟悉的旋律,罹患神經退化疾病的人,例如阿茲海默。心理學心理學_AT_患者,即使記憶喪失得厲害,仍然記得過去作者:過的音樂。這些現象也許都可以用“學習(重新定音)的長期效果“來解釋。


                即使我們沒有聽見聲音,仍然可以回憶一首音樂,像是正在聆聽似的。挑一首你知道的曲子,在腦袋里放出來,任何一首都成。這首音樂正在腦子的哪個地方播放?美國巴克內爾大學心理學教授郝普恩(安德烈R.哈爾彭)與加拿大馬吉爾大學蒙特婁神經作者:研究所教授扎佗(羅伯特J. Zatorre)研究過這個問題。他們找來做實驗的人都不是音樂家。在受試者聆聽音樂或想像自己正在聽同一首曲子的時候,以正子斷層掃描儀觀察他們大腦的活動,1999年,他們發表報告指出,顳葉有許多區域不但在聆聽音樂的時候活動得熱烈,想像音樂時也會熱烈活動。

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