王道還譯作 |
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大腦怎麼聽音樂?【神經科學】 撰文/溫柏格(Norman M. Weinberger) 翻譯/王道還 節錄自【科學人】雜誌 2004年12月 頁93-99
音樂包圍著我們—我們可不願沒有音樂。 我們對音樂的喜愛源遠流長,人類最晚在三萬年前,就會演奏樂器。為什麼音樂對於人類如此重要?難道音樂能增進人類生存或生殖的機會嗎?美國新墨西哥大學的心理學家米勒(Geoffrey F. Miller)主張,音樂能協助求偶。英國利物浦大學靈長類行為學家鄧巴(Robin M. Dunbar)說,音樂被發展出來,是為了促進社會凝聚力。
從腦傷的作曲家身上,我們可以發現,大腦並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。 音樂涉及腦子中的許多區域,個人的經驗和是否接受音樂訓練,對於腦部參與處理音樂有關。人類的感官中,耳朵的感覺細胞最少,但是,我們對音樂的心理反應,極為靈活。
從觀察腦傷作曲家的腦部機制來看,大腦似乎沒有一個專門負責音樂的中樞。1953年,俄國作曲家謝巴林(Vissarion Shebalin)中風之後,不能說話,也聽不懂他人的話,但卻仍能作曲。這病例說明了,語言和音樂各有各的神經基礎。
但語言和音樂所共有的兩個特徵:(一) 兩者皆是傳訊媒介,(二)兩者各有其語法。美國神經科學學者利用神經影像技術,發現大腦額葉有個區域,不論與音樂,或語言的語法,皆有關係。而大腦的其他區域則處理兩者其他的相關面相。
在節奏方面,左顳葉處理比較短的刺激,若讓受試者收聽較短的音樂,要求他分辨節奏,會發現受試者的左顳葉比較活躍。在和聲方面,右顳葉的聽覺區比較活躍,右顳葉偏重處理音色。
將腦子重新定調 大腦的反應與聽者的經驗與訓練有關。在學習過程中,部分神經元會對它們注意到,而且記住的聲音變得格外敏感。
經實驗(不同樂音對聽覺皮質不同神經元的反應)證明,學習會令大腦重新定音,使更多神經元對必須採取行動的聲音做出最宜反應。
重新定音的效果相當持久。這項發現也開創了一個新的研究方向。研究發現,大腦儲存學習結果的方法之一,就是投入更多神經元處理那個學得的刺激。 音樂家的大腦 輕微的訓練就能增加反應神經元的數量,長期訓練能使大腦更為熱烈地反應,甚至發生實質上的改變。 根據德國學者的研究,音樂家聆聽鋼琴演奏時,左半球聽覺區熱烈活動的區域比一般人大了25%,但只有音樂樂音可以引起這種反應。會有這樣的反應,部分是因為音樂家的聽覺皮質面積較大。2002年,德國海德堡大學史奈德(Peter Schneider)所領導的團隊發表指出,音樂的聽覺皮質體積是一般人的1.3倍。聽覺皮質體積增加的幅度與音樂家接受訓練的程度有關。訓練越多,增加越多。
音樂與情緒 音樂如何激發強烈的情緒反應對科學家來說,是個相當有趣的研究。利用神經影像學技術,學者測量了人對於協和音程與不協和音程的反應。受試者聆聽協和和弦時,啟動了右半球額葉眼框面皮質(報償系統的一部分),還有胼胝體下面的部分地區。相對地,不協和和弦啟動了右半球海馬旁回(parahippocampal gyrus)。因此,大腦在處理與音樂相關的情緒時,只少有兩個系統可用,分別處理不同類別的情緒。
食物,性或成癮藥物都會刺激音樂所啟動的同一個報償系統。 結語 目前為止,科學家發現的證據顯示: 一、音樂有生物基礎。 二、腦子裡有個處理音樂的功能組織。 三、學習能令大腦重新定音,不但能加強神經元的反應,還能增加對特定聲音強烈反應的神經援數量。
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