音樂訓練能夠全方面地提高人的言語感知能力

張磊 杜憶

“馬什么梅？馬冬什么？什么冬梅？”——臺詞來自電影《夏洛特煩惱》中一位“呆萌”的老人，老人的耳背和健忘是全片最大的笑點之一，不過搞笑之余，你是否觀察過身邊的老人是不是也有出現這樣耳背的情況呢？即使是年輕人也會因擔憂衰老而會敏感于這樣的時刻。

言語交流離不開正常的聽覺，人們常用“耳朵靈光”來描述一個人的聽覺很敏銳。“聽到別人說了什么”這種我們習以為常的事情往往被認為是理所應當、非常簡單的，但實際上卻是一個非常復雜的加工過程，絕不僅僅只有耳朵的參與。當一個人出現“耳背”的問題時，原因也來源于諸多方面。

聽覺系統在老化過程中發生了什么

我們加工聲音的第一站是耳蝸（得名于其外形像蝸牛殼，繞軸卷曲兩周半），這是一個位于耳朵內部的結構，是聲音信號的接收器官，決定了外周聽力的水平，對聽覺功能起到至關重要的作用。但是，隨著年齡的增大，耳蝸中的毛細胞（特別是加工那些又尖又細的高頻聲音的毛細胞）會漸漸衰亡，使得耳朵對聲音的感知變得越來越不靈敏;并且，這是一個不可逆的過程，也就是說一旦損傷無法再修復。另外，即使是年輕人，高強度、長時間的聲音暴露也會加快毛細胞的凋亡，所以大家還是注意保護耳朵，且用且珍惜吧。

但是，臨床大夫和科學家也觀察到，即使外周聽力保持在正常水平，相對于年輕人，老年人的言語感知和識別能力依然會大幅下降。原因在于耳朵這第一站的功能僅僅是負責將聲音傳入，而不是我們聽到聲音的全過程。聲音加工的第二站是聽覺腦干，聽覺腦干會對聲音的時間、頻率、方向等基本屬性進行編碼加工。科學家通過分析腦干頻率追隨響應來觀察腦干對于聲音特性的編碼能力，發現老年人的腦干對于聲音的編碼能力比年輕人弱，具體表現在神經反應慢、響應的幅度弱。

通過腦干的加工，聲音信號最終來到了大腦皮層，進入位于兩側顳葉的初級聽皮層開始對聲音更進一步的加工。與腦干一樣，科學家們同樣在聽皮層加工上發現了老化過程帶來的衰退效應。但是，如果觀察老年人整個大腦皮層在進行言語感知時的活動會發現一個很有趣的現象，即腦功能后側向前側轉移的模式。要理解腦功能后側向前側轉移的模式，讓我們先來看看大腦的基本功能分布。處理感知覺信息的區域主要在大腦后側，如視覺皮層在枕葉，聽覺皮層在顳葉，而參與執行控制功能、工作記憶等認知能力的關鍵腦區位于大腦皮層前側的額葉部分。該模式表明，老年人在進行信息加工時，感知覺處理區域功能下降，而與認知能力相關的區域活動增加。為什么會這樣呢？

原來在進行言語感知加工的過程中，除了上述的聽覺系統在工作外，我們的注意力、執行控制、工作記憶等各種一般性的認知功能也會參與其中，以支持我們完成言語加工過程。所以如果老年人一般性的認知能力出現衰退，也會影響到看似不相關的言語感知加工能力。研究證實，聽力正常的老年人其聽覺工作記憶容量的縮小在言語感知能力隨老化而下降的過程中扮演了一個重要的中介作用。也就是說，老年人聽不清楚并非完全在于聽不清，也在于記不住。老人在聽到言語聲后沒有足夠的記憶容量將信息暫時地保持和存儲下來，那些超出容量的信息就變得很模糊或丟失了，這樣才導致了沒有聽到或聽不清這個結果。

雖然科學家對額葉區域的神經活動隨老化而增強這一現象的功能意義還沒有定論，但普遍認為這反映了高級認知功能對感知覺能力下降的認知代償作用。因為老年人對聲音的感知能力退化了，因此需要利用更多的認知資源和認知努力來補償這種衰退。有腦成像研究就發現，老年人額葉與發音相關的運動區比顳葉的聽覺區能更好地編碼和表征語音，而這樣更好的額葉發音表征是與老年人額葉區更強的神經活動相關的。所以，雖然衰老漸漸磨平了感官的敏銳度，但是，對于言語的發音知識和預期卻是會隨歲月而逐漸積累，甚至可能會成為老年人去感知世界的倚仗。老年人在加工聲音的時候可能會更多地利用由知識經驗形成的發音預期來預測接下來的言語聲音，以此促進對聲音的加工。另外，發音運動區神經活動的增強以及對語音更好的神經表征也可能是由于老年人需要更多進行對語音的內部復述以維持對語音的記憶，以免因為后面的信息輸入而使前面加工好的信息丟失了。這頗像在我們認真記住某個東西的時候極力拒絕別的干擾時的樣子。

所以，在我們談論由于老化引發的耳背時，事情并沒有這么簡單，除了聽覺系統之外，也涉及各種認知能力的衰退和代償。

音樂訓練是延緩言語感知能力衰退的一個途徑

當問起誰的耳朵好時，音樂家們可能是一個大家較為一致的答案。的確，眾多研究表明音樂訓練能夠全方面地提高人的聽感知能力。

在討論為何音樂訓練能夠提高人的聽感知能力前，讀到這里的讀者可能已經猜到自然也不僅僅是聽覺系統的事情。前面提到了毛細胞的死亡是不可逆轉的，接受音樂訓練不能使毛細胞死而復生。音樂訓練對聽感知能力的提高在于增強了中樞神經系統對于聲音的編碼與表征以及支持加工聲音的認知能力。

音樂訓練過程中涉及的大腦環路與言語加工涉及的大腦環路非常相近。兩者共享了從外耳進入內耳，然后傳到腦干進行初步編碼加工，最后到達大腦皮層這一條聽覺傳導通路，涉及的大腦皮層區域同樣有高度重疊。就以學拉小提琴的訓練過程為例，重復最多的動作莫過于通過手指控制琴聲的音高，然后迅速去分辨琴聲有沒有偏差，有偏差的話趕緊調整手指位置（同時祈禱別人沒有聽出來）。這樣高強度的聽覺運動整合訓練讓音樂家的聽覺區域和運動區域的功能以及他們之間的交流都比沒有接受過音樂訓練的人更具有優勢。而言語感知過程中，大腦也會利用到發音運動區的功能以及感覺運動區域之間的信息整合。所以音樂家除了在加工音樂上具有優勢這一毋庸置疑的事實之外，其優勢效應也被遷移到了言語加工中。研究證實，音樂家在言語加工上的優勢與其發音運動區對語音更好的表征以及聽覺區與運動區之間更強的信息交流有關。

除了促進大腦對于聲音的編碼加工外，大量的研究還比較了音樂家與非音樂家之間的認知能力，發現了音樂家在聽覺工作記憶、聽覺注意等方面均具有優勢。前面提到了聽覺工作記憶的下降是言語感知能力隨老化下降的一大原因，該項研究的另一個發現就是老年音樂家們相比于沒有接受過音樂訓練的老年人具有更高的工作記憶容量，而這是他們能夠抵抗言語加工能力老化衰退時所倚仗的重要“資本”。

音樂在訓練耳朵的同時也在健腦。既然學習樂器具有這么廣泛的益處，可能很多人開始后悔為什么小時候沒有去學習或是沒有堅持下去。其實大可不必，起步時間晚、練習時間短可能讓你無法成為一名出色的音樂家，但并不會影響你從學習音樂中獲益。有研究讓從沒學習過音樂的老年人參加了僅僅為期十周的合唱小組之后，發現老年人對聲音和言語的加工能力獲得了顯著的提高。還有研究比較了完全沒有學過音樂的人、專業音樂家以及業余音樂愛好者的大腦結構的“腦齡”，結果也鼓勵了我們，因為業余音樂愛好者的大腦是三組人中最年輕的。這提示了我們即使是音樂這么美好的事情也不是完全多多益善的，不必給自己非常大的壓力而失去享受音樂的樂趣，有一個適當的參與程度就已經足夠了。

很多人說音樂也是一種語言，它和語言一樣傳遞發聲者的所思所想，抒發個人的喜怒哀樂，感嘆萬物的神奇。人腦對這兩種息息相關的聲音的產生與感知有著眾多的共通之處，也能產生相互遷移的效應。相對于我們所有人都具備并且每天使用的言語能力，音樂家們的音樂技能需要他們額外刻苦地練習和對于聲音更多的感知，這些努力被印刻到了他們的手指上、耳朵里、大腦中，表現到了如言語感知等更多相關領域。