孟章
從青藏高原到埃及河谷,從紐約的鋼鐵森林到非洲的原始部落,音樂是這個星球上共同的語言。人類對音樂的感知與欣賞似乎與生俱來,也許每個人的腦海中,都有一個屬于自己的“音樂廳”。而音樂對大腦的影響從出生前便已經開始了。
初聽
當我們還眷戀在母親腹中時,幾乎所有對外界的感覺都是“混沌”的,唯有聽覺感受器被充分刺激和觸動。母親的溫柔低語、周圍的環境,以及肢體的晃動,都不斷地刺激著我們的大腦,促使大腦聽覺“處理中樞”被較早地啟動。在聽覺系統率先發育的小腦袋里,“聽覺”的體驗和母體的溫暖、舒適度緊密連接,最初的多巴胺分泌體驗讓作為嬰兒的我們欣喜若狂,這是最初刻入腦中的美好記憶。
嬰兒表達需求和感情的方式是喃喃的兒語(通過細膩多變的音調、節奏、強度混合形成)。剛出生沒幾天,嬰兒就已經開始運用哭喊、尖叫與父母建立聯系。在生命的頭幾個月里,孩子們哭叫的技巧快速發展,風格逐漸形成,可以視為特殊類型的“嬰兒語言”,美國北卡羅來納大學音樂研究所多納德·霍杰斯教授將此定義為“前音樂”類型的交流。
而父母則用一種綜合了言語、歌唱和撫摸的方式去與孩子交流。這種特殊的交流方式,被稱作“Motherese”。正是如此,世界通用的《搖籃曲》融化在母親和孩子共享的生活之中,留存在我們逐步完成發育的大腦皮質之上,音樂就這樣潛入我們的生命!
聲與音之間
我們聽到的音樂無外乎聲樂、器樂及二者的混合。大多數人的聲帶能夠發出頻率范圍85Hz~1100Hz的聲音。傳統樂器在音樂中發出的頻率大多在50Hz~3000Hz之間(音域最廣的樂器之王鋼琴發出最低的音訊率約為30Hz,最高約為4000Hz)。音樂的頻率剛好落在我們聽覺敏感的范圍之內。人類的耳朵對于音樂的高頻部分相對敏感,低頻部分反應遲鈍。這意味著同樣的響度,高頻聽起來更加明顯。最直觀的感受就是交響樂隊中低音樂器普遍較大。
當我們的耳朵接收到樂音的聲波,神經沖動傳向大腦;接著,腦干將傳入兩耳的聲音加以聯系并檢驗差異,同時和“空間地圖”進行匹配,傳遞到大腦聽覺處理部分,我們就可以大致辨別音樂的方位、運動信息(如由遠方開來的火車、行進中的軍樂團等);腦干還幫助大腦從復雜的樂音中識別單個的元素,進而影響和音樂聆聽相關的生理活動,包括血壓、心率、身體運動、注意力、記憶和學習的復雜反應;在經過腦干的“初級預處理”后,大腦接管了音列知覺、旋律、節奏、音色和強度的綜合分析,美妙的音樂才開始在我們的腦海中飄蕩。
大腦的音樂世界
大腦左右兩個半球的皮層被劃分為額葉、頂葉、顳葉和枕葉。其中與音樂、語言關系密切的是顳葉,它位于大腦皮層的外側,相當于兩耳附近的部位。通過科學對比實驗,聆聽音樂會促進我們直接參與學習的左腦運轉的功效。
優美的音樂對人腦呈現出放松狀態的α波(腦電波的一種)有極大的促進作用,在學習的時候播放合適的音樂能夠促進大腦皮層的活躍度,刺激神經元,激發大腦潛能,使其更加靈活,一定程度上還可以強化注意力、激發想象力、促進感知能力和增強記憶力。更進一步,讓我們產生美好、愉快的心情,排除雜念與干擾,讓大腦放松,使創造性思維更加活躍。
近年來,科學家通過半球麻醉、裂腦實驗,采用腦電波、腦部核磁共振(MRI)等先進技術,對音樂—大腦影響效能做出了驗證。研究發現人腦白質纖維通過音樂可發生重塑性改變。經過音樂訓練后,人體與音樂相關的聽力和運動技巧會得到改善,連接額葉和顳葉的弓狀束體及雙側大腦半球運動相關的白質纖維FA值比普通人高。基于DTI 概率法纖維束成像研究發現,音樂家的雙側輔助運動區域纖維連接性增強,超過普通人的腦部掃描結果。這一結果證明了音樂活動不僅與大腦白質變化有關,小腦也有支持音樂相關的運動、感覺和認知功能。
不同類型的音樂對大腦的影響是否存在差異?針對這一問題,臺灣臺南大學工學院數字學習科技學系對輕音樂、古典音樂、流行音樂的影響差異進行了深入研究。收集腦波訊號后的分析結果顯示,在不同音樂的聆聽刺激之下,腦波的確有不同強度和維度的變化。
柔美的音樂旋律會引導大腦進入平靜放松狀態,各項腦電波指標會有不同的增強。舒曼的《童年》、德彪西的《夢幻曲》,莫扎特的鋼琴協奏曲等古典音樂,在一定程度上使大腦處于舒緩狀態;聆聽節奏緩和的輕音樂,如《天空之城》《Secret Garden》等,對我們學習也有一定的幫助;一些節奏強烈、律動明顯的搖滾樂、電子樂和流行歌曲,則適合運動健身或熱鬧狂歡的場合。
腦電波實驗證實,在處理“音樂輸入信號”時,我們的大腦會表現出節奏的趨同性,并影響到呼吸、心跳、血液流速、體表溫度。所以,聽到自己喜歡的音樂有“觸電”的感覺可絕對不是幻覺。