科學研究:音樂讓表演者和觀眾的大腦同步
來源:環球科學
發布時間:2021-06-30
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科學研究:音樂讓表演者和觀眾的大腦同步

圖片來源:pixabay

當一場音樂(le) 會(hui) 以你最喜歡的歌曲開場時,你通常會(hui) 被音樂(le) 深深吸引,愉快地敲打節拍並隨著旋律搖擺。而在你周圍,人們(men) 陶醉於(yu) 同樣熟悉的音樂(le) 中。你會(hui) 看到其中許多人在唱歌,燈光隨著節奏閃爍,有的歌迷在跟著節拍鼓掌,有的揮舞著手臂,有的跳著舞。表演者和聽眾(zhong) 似乎融為(wei) 一體(ti) ,就像燈光秀與(yu) 節拍一樣同步。

《NeuroImage》雜誌上的一篇新論文表明,觀眾(zhong) 和表演者的大腦活動中可以產(chan) 生某種同步。研究發現,大腦活動同步程度越高,觀眾(zhong) 越欣賞表演。這個(ge) 結果讓我們(men) 更加了解音樂(le) 交流的本質,並闡釋了音樂(le) 可以帶來的深度體(ti) 驗:我們(men) 一起跳舞,感受著相同情感的同時,我們(men) 的神經元也一並被觸發。

在這項研究中,一位小提琴家演奏並錄製了十二小段不同的樂(le) 曲,接著把錄製視頻播放給聽眾(zhong) 。研究人員通過測量血液中的含氧量來追蹤記錄大腦區域的活動變化。(含氧量多意味著該區域大腦活躍,這是因為(wei) 身體(ti) 會(hui) 提供能量支持,使該區域的神經元保持活躍。)結果發現,音樂(le) 表演增加了與(yu) 理解模式、人際意圖以及表情相關(guan) 的大腦區域中的富氧血液的流量。

研究總共播放了12段大家熟知的音樂(le) 作品,包括“雪絨花”、舒伯特(Franz Schubert)的“聖母頌”和“友誼地久天長”、以及貝多芬(Ludwig van Beethoven)的“歡樂(le) 頌”等。研究人員將表演期間收集的音樂(le) 家的大腦活動數據與(yu) 視頻播放期間收集的16位聽眾(zhong) 的大腦活動數據進行了比較。

結果發現,所有的音樂(le) 作品都使音樂(le) 家和聽眾(zhong) 之間的大腦活動同步,尤其是那些更受歡迎的作品表演。在每段曲目剛開始時,大腦之間的一致性都是微乎其微的,但在曲目快要收尾時,大腦間的一致性通常達到頂峰。作者解釋說,聽眾(zhong) 需要時間來初步了解音樂(le) 風格,接著才能夠欣賞表演,因為(wei) 表演必須符合聽眾(zhong) 的期望。

大腦活動的一致性出現在大腦的左腦半球,位於(yu) 一個(ge) 稱為(wei) 顳頂交界(temporal-parietal junction)的區域。 這個(ge) 區域對於(yu) 共情、理解他人的思想和意圖以及用於(yu) 表達思想的言語工作記憶很重要,它的作用可能在於(yu) 通過檢索聲音和形式來引起對音樂(le) 的期望。

但是,左腦半球專(zhuan) 門用於(yu) 對言語的詮釋,而右腦半球最常與(yu) 音樂(le) 旋律的詮釋相關(guan) 聯。在右腦半球中,識別音樂(le) 結構和模式的區域(額葉下皮質)和理解人際交往的區域(額葉下皮質和中央皮質)會(hui) 產(chan) 生同步化的現象。這些區域還涉及“鏡像神經元”,這是一種被認為(wei) 能夠反映或內(nei) 化他人思想和行為(wei) 的腦細胞。

鏡像神經元既能控製運動,又能對看到的景象作出反應,所以人們(men) 認為(wei) ,在被動的隻進行觀察的過程中,鏡像神經元的活動是對他們(men) 之後主動控製運動的彩排。曾經有人認為(wei) 它們(men) 是模仿和共情的生物基礎,共情是我們(men) 理解他人行為(wei) 和意圖的源泉。鏡像神經元涉及從(cong) 自閉症到藥物濫用的方方麵麵,然而,控製運動的神經通常也參與(yu) 感知,尤其是在聽音樂(le) 時,肢體(ti) 運動的姿勢會(hui) 隨著旋律或節奏而變化。的確,聽覺皮層征募了大腦中控製運動的區域,這顯示了運動與(yu) 我們(men) 對音樂(le) 的理解之間有著與(yu) 生俱來的聯係。難怪你和同伴在聽音樂(le) 會(hui) 時會(hui) 跟著音樂(le) 舞動,因為(wei) 這是你理解音樂(le) 和參與(yu) 其中的方式。

因為(wei) 音樂(le) 是一項集體(ti) 活動,所以經常用它來研究大腦的協調性功能。一些研究通過功能性磁共振成像(fMRI)測量了聽眾(zhong) 之間的同步大腦反應,另一些則通過使用腦電波圖來追蹤表演者的腦電活動,以研究表演者的協調動作。 這項新研究並沒有探究表演者間的關(guan) 係或者聽眾(zhong) 群體(ti) 間的關(guan) 係,而是研究了聽眾(zhong) 和表演者之間的關(guan) 係。該研究不僅(jin) 追蹤了這些人在聆聽音樂(le) 期間大腦活動的協調程度,而且還研究了這種協調與(yu) 音樂(le) 享受之間的關(guan) 係。你可能不會(hui) 意識到,音樂(le) 會(hui) 上假裝彈吉他的人與(yu) 真正的演奏者間的大腦活動超出你想象的接近。

每種探索這些關(guan) 係的方法都各有其優(you) 缺點。例如,這篇新論文使用了一種稱為(wei) 功能性近紅外光譜(fNIRS)的技術,該技術可測量富氧血液的流量,卻無法像fMRI一樣透視大腦去研究更深的結構。然而,fNIRS的主要優(you) 點是它不需要大型昂貴的儀(yi) 器,因此受試者在測試時不那麽(me) 受約束,比如說,小提琴手無法在MRI儀(yi) 器裏麵演奏,而使用fNIRS技術卻可以做到。

值得一提的是,表演者和聽眾(zhong) 之間能觀察到的同步程度與(yu) 音樂(le) 的享受程度有關(guan) 。這種愉悅感可以讓音樂(le) 有效地促進積極的社會(hui) 行為(wei) 。音樂(le) 的愉悅性可以歸因於(yu) 大腦右半球的腦電活動的同步,在愉悅的氛圍中,音樂(le) 會(hui) 引起更多的注意力,這能使人們(men) 在聆聽喜愛的曲目時產(chan) 生震撼的感覺並沉浸其中。 這篇《NeuroImage》論文的作者表示,聽眾(zhong) 的享受程度與(yu) 音樂(le) 和期待形式的匹配程度有關(guan) ,但其他研究表明,最大程度的音樂(le) 愉悅感與(yu) 驚喜程度相關(guan) 。驚人的是,即使是悲傷(shang) 的音樂(le) 也可以帶來極大的享受。例如,Mimì在歌劇《波西米亞(ya) 》(LaBohème)中的病情和悲慘死亡充滿了悲傷(shang) 、無盡的遺憾以及失去的救贖機會(hui) ,但音樂(le) 最終使觀眾(zhong) 感受到了苦樂(le) 參半的超然體(ti) 驗。

無論是獨自聆聽藝術家的錄音,還是和眾(zhong) 多的觀眾(zhong) 一起欣賞管弦樂(le) 隊的演奏,音樂(le) 都是一種共享的體(ti) 驗,將我們(men) 的智力、情感和肢體(ti) 動作融為(wei) 一體(ti) 。我們(men) 一起敲打節拍,齊聲擺動。這種音樂(le) 的體(ti) 驗挑戰了我們(men) 對模式識別的認知,讓我們(men) 在驚訝時感到愉悅,甚至可以享受它所表達的悲傷(shang) 。音樂(le) 將我們(men) 內(nei) 心的、聽眾(zhong) 之間的、表演者之間的以及聽眾(zhong) 和表演者之間的體(ti) 驗過程聯結在一起,同頻共振。

撰文:Robert Martone,一位具有神經退行性疾病專長的研究科學家。

翻譯:董雨榛

審校:殷姝雅

引進來源:科學美國人

引進鏈接: https://www.scientificamerican.com/article/music-synchronizes-the-brains-of-performers-and-their-audience/


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