音乐演奏如何让大脑获益？

想象一下一个没有音乐的世界：夏日没有音乐会，节日没有齐声颂唱，电影里的战争场面也没有宏大的交响乐伴奏，这可太乏味了！音乐家需要经历漫长的训练才能掌握创作与音乐演奏的精髓。音乐给我们带来欢乐，也把人与人连结在一起。研究发现，音乐不仅有益于我们的身心健康，还能够赋能我们的思维与计划能力。在本文中，你将会读到大脑是如何参与音乐演奏的，以及音乐带来的种种益处，包括对培养我们的思维能力与社会技能的益处。通过阅读本文，希望读者能够更深刻地感知音乐赋予生命的独特魅力！

科学家是如何研究大脑的？

认知神经科学家的工作是研究人类的大脑是如何完成各种各样的活动的，如思考、阅读、会话或音乐演奏。一些认知神经科学家致力于了解大脑是如何理解各种不同声音的，如自然、言语、音乐之声等等，这些研究都用到功能磁共振成像技术。磁共振成像研究告诉我们大脑不同脑区的血流量多少。血流量越大，意味着当前消耗的氧气越多。一个脑区消耗的氧气越多，意味着该脑区的神经元就越活跃。这一技术帮助认知神经科学家们了解到，人们在参与听音乐、阅读、人脸识别等各种任务时不同脑区的活跃程度。在你演奏或歌唱时，许多脑区都参与其中（如图1&2）。

音乐演奏如何让大脑获益？

图1 – 听觉传导通路。

当你听到音乐时，声音先通过空气传到你的耳朵，再到达鼓膜并使之振动，振动通过听觉神经传导到脑干，再来到一个叫听觉皮层的脑区。听觉皮层有左右两个（图中红色区域）。此处显示的是从人的正面方位透视所能观察到的大脑图像。

音乐演奏如何让大脑获益？

图2 – 左脑侧视图。

运动皮层（图中绿色区域）向上横跨头部的左右两边，形似一个头巾。颞上回（图中蓝色区域）是大脑听觉系统的一部分。初级听觉皮层在大脑深处，位于颞叶中。

与音乐相关的脑区有哪些？

我们先来说说，当我们在听音乐或演奏乐器时，大脑里究竟发生了什么。首先，你可能会好奇，声音是如何从耳朵传到大脑的呢？当你听到任何声音（包括音乐）时，声音首先进入耳朵，然后从耳道传到鼓膜，鼓膜开始震动——就像鼓被敲响那样。随后，振动的鼓膜将声音传入中耳与内耳。内耳中微小的毛细胞随着振动而产生运动，并向听觉神经传递信号，听觉神经转而将信号带到大脑（如图1）。

听觉皮层的作用

接收听觉神经信号的一个主要脑区，叫做听觉皮层（如图1）。初级听觉皮层位于大脑深处，也就是在左右耳的上方，这一皮层告诉我们听到声音的响度大小与音调高低。音调代表一个声音听起来或“高”或“低”的性质，比如，长笛和小提琴能发出较高音调的声音，而大号和贝斯则发出较低音调的声音。

那么，听觉皮层还会处理哪些种类的声音呢？比如人与人沟通的说话声。听说话声所用到的脑区与听音乐时所用到的脑区大抵相似, 这意味着，当你通过演奏音乐来锻炼听觉系统时，你同时也在强化与人对话沟通时所用到的神经连接。事实上，认知神经科学家们发现，经过两年音乐训练的孩子比没有接受任何音乐训练的孩子有更好的聆听技能[1, 2]。

本草音乐，动静结合

运动皮层的作用

另一个对音乐来说至关重要的脑区是初级运动皮层。该脑区位于大脑的顶部，跨于双耳间，形似头巾（如图2），它不仅与其他脑区相连，还沿着脊椎向下，与手臂、腿以及与歌唱相关的肌肉有连结，能够穿越一英尺甚至更长的神经。这解释了小提琴手的大脑与手指沟通的过程。大脑里还有其他脑区也参与了音乐演奏活动，比如，负责注意的脑区与负责喜怒哀乐等情绪感受的脑区。

除了音调、肌肉运动、注意力和情绪外，你还能想到其他演奏音乐所必需的元素吗？对了，那就是节奏。节奏是指音符出现的时机和长度，而节拍是指一首歌曲的自然律动，它帮助我们判断节奏。你可以拍手，轻叩脚尖，或者让身体随节拍而动，负责上述这些的脑区叫做小脑（如图2），位于大脑的后部，形似一棵花菜的冠部。

当你和别人一起演奏音乐或齐声歌唱时，你还应该能够听到自己演奏或演唱的声音，如此才能知道这声音听起来是美妙的亦或是难听的。除此之外，你必须运用你的听觉和运动技能来与其他演奏者或演唱者保持节奏同步。研究发现，拥有与他人的节奏或节拍保持同步的能力也能提升个体的社交技能[3]。

这真是一项不同脑区间的大合唱！因为音乐演奏常常需要同时调动不同脑区的功能，所以各个脑区要协同工作。有趣的是，科学家们发现受过音乐训练的孩子具有更强的左右脑连接，尤其是感觉运动区[4]。这意味着持续而规律的音乐练习能够改变你的大脑。

如果音乐训练能够改变你的脑细胞，这是否意味着它也能增强你学习其他事物的能力？答案是肯定的！研究者们发现学习音乐能够助力语言发育，提升数学能力，助益记忆以及计划能力。

术语表

GLOSSARY

认知神经科学家（Cognitive Neuroscientists）：研究大脑如何完成各种活动（如思考、阅读、说话或演奏音乐）的研究人员。

功能磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging，简称fMRI）：一种通过测量人活动或休息时各大脑区域血流量将大脑活动可视化的方法。

神经元（Neuron）：大脑里一种负责接收感官输入的信息并给身体发送动作指令的细胞。神经元用电信号传递这些信息。

听觉神经（Auditory Nerve）：听觉神经从内耳延伸到大脑中的颞叶，传递声音信息。

听觉皮层（Auditory Cortex）：“听觉”脑区，位于耳朵上方，负责处理听觉信息例如音调和响度。

音调（Pitch）：声音“高”（如长笛或小提琴的声音）或“低”（如大号和贝斯的声音）的属性。

初级运动皮层（Primary Motor Cortex）：通过长神经纤维向肌肉发送信号以让人产生动作的脑区。

小脑（Cerebellum）：位于头后部帮助人协调和管理运动（如跟随节拍节奏活动）的脑区。

References

参考文献

[1] Kraus, N., and Chandrasekaran, B. 2010. Music training for the development of auditory skills. Nat. Rev. Neurosci. 11:599–605. doi: 10.1038/nrn2882

[2] Habibi, A., Cahn, B. R., Damasio, A., and Damasio, H. 2016. Neural correlates of accelerated auditory processing in children engaged in music training. Dev. Cogn. Neurosci. 21:1–14. doi: 10.1016/j.dcn.2016.04.003

[3] Kirschner, S., and Tomasello, M. 2010. Joint music making promotes prosocial behavior in 4-year-old children. Evol. Hum. Behav. 31:354–64. doi: 10.1016/j.evolhumbehav.2010.04.004

[4] Habibi, A., Damasio, A., Ilari, B., Veiga, R., Joshi, A. A., Leahy, R. M., et al. 2018. Childhood music training induces change in micro and macroscopic brain structure: results from a longitudinal study. Cereb. Cortex. 2:4336–47. doi: 10.1093/cercor/bhx286