袁越
人為什么會喜歡音樂呢?這種喜歡是天生就有的還是后天培養(yǎng)的?為什么很多人一聽到音樂就情不自禁地想跳舞?甚至有人還會感動得流淚?這些問題恐怕很多人都想過吧?但科學(xué)家們一直無法給出令人滿意的答案,原因就在于人腦是個(gè)特別復(fù)雜而又敏感的器官,研究起來非常困難。
麻省理工學(xué)院(MIT)的兩位神經(jīng)生物學(xué)家決定接受挑戰(zhàn),通過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)來回答上述問題。南希·康維舍爾(Nancy Kanwisher)博士和約什·麥克德莫特(Josh McDermott)博士以前是研究視覺系統(tǒng)的,兩人運(yùn)用功能磁共振成像技術(shù)(fMRI)成功地找出了人腦中負(fù)責(zé)識別特定圖像的神經(jīng)元束,證明人腦對于某些極為常見的物體(比如人臉或者人身體的某些部位)進(jìn)化出了模塊化的處理方式,這樣就可以加快反應(yīng)速度,不用每次都重新分析了。
聲音和圖像一樣,都是先轉(zhuǎn)化為電信號再輸入人腦的。既然人臉可以識別出特定的圖像組合,并迅速交給專門的神經(jīng)元進(jìn)行處理,音樂應(yīng)該也可以。為了證明這個(gè)假說,兩位科學(xué)家錄制了各種各樣的聲音,將它們放到網(wǎng)上讓公眾投票,最終選擇了165種最典型、最易辨識的聲音片段作為實(shí)驗(yàn)對象。之后,研究人員找來10位志愿者(非音樂家),一邊給他們播放這165種音樂片段,一邊通過fMRI掃描他們的大腦,看看究竟有哪些神經(jīng)元被激活了。
類似的實(shí)驗(yàn)以前別的實(shí)驗(yàn)室也做過,但人的聽覺皮層體積太小,fMRI的精度又不夠高,導(dǎo)致數(shù)據(jù)太過模糊,無法做出可靠的判斷。這一次兩位MIT科學(xué)家采用了一種新穎的算法,大幅度提高了數(shù)據(jù)的信噪比,終于可以準(zhǔn)確地判斷出究竟哪些神經(jīng)元被聲音激活了。
計(jì)算發(fā)現(xiàn),人腦對于耳朵接受到的聲音信號大致有6種不同的反應(yīng)模式,其中4種模式對應(yīng)于聲音的一般物理特性,比如音高和頻率等等。第5種模式和語言有關(guān),說明人腦已經(jīng)進(jìn)化出了專門的模塊用來處理語言信號??紤]到語言對于生存的重要性,這一點(diǎn)絲毫不會讓人感到意外。
第6個(gè)模塊則是專門用來處理音樂的。數(shù)據(jù)分析表明,無論是口哨聲還是流行歌曲,抑或是說唱音樂片段,幾乎所有帶有音樂性質(zhì)的聲音都可以激活這個(gè)神經(jīng)回路,其對歌劇中的詠嘆調(diào)尤為敏感。在外星人看來,音樂就是一串不同頻率的聲波以某種特定的方式組合在一起,沒什么特別之處,但人腦顯然并不這么認(rèn)為,而是專門進(jìn)化出了一個(gè)模塊用于處理音樂信息,這一點(diǎn)確實(shí)讓人感到驚訝。
這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),語言模塊和音樂模塊之間幾乎沒有交集,只是在播放帶有歌詞的音樂時(shí)有一點(diǎn)交叉反應(yīng),說明大腦把音樂和語言看成了兩個(gè)完全不同的信號。事實(shí)上,不少考古證據(jù)表明,人類先進(jìn)化出了音樂,再有了語音。換句話說,人類的語言很可能就來自音樂。
研究人員將結(jié)果寫成論文,發(fā)表在2015年12月16日出版的《神經(jīng)元》(Neuron)雜志上,立刻引起了媒體的廣泛關(guān)注。如果這個(gè)結(jié)論最終被證明是正確的,那就說明人類的樂感是天生的,我們對于音樂的喜愛和后天教育無關(guān),完全是一種被刻印在基因里的本能,就像吃飯睡覺一樣。
假如真是這樣,那就不難解釋另一項(xiàng)關(guān)于音樂的研究了。《聽音樂的大腦》(This is Your Brain on Music)一書的作者丹尼爾·列維廷(Daniel Levitin)博士曾經(jīng)對8個(gè)國家的3萬名普通人進(jìn)行過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)如果一個(gè)人的家里經(jīng)常播放音樂,那么家庭成員聚在一起的時(shí)間每周增加了3小時(shí),聚餐的時(shí)間也增加了15%,甚至夫妻性生活的頻率也增加了50%!音樂確實(shí)會在某個(gè)極為隱秘的地方觸動一個(gè)人的內(nèi)心,改變?nèi)祟惖男袨槟J健?