音乐与大脑—真的有莫扎特效应吗(谢丰舟)

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闲话神经科学—(3)
音乐与大脑
─真的有莫扎特效应吗？─
谢丰舟
　　音乐是现代人生活不可或缺的元素，人类到底如何感受音乐？音乐是不是真的有的有所谓“莫扎特效应”（Mozart Effect），可以增进我们的脑力？在神经科学开始蓬勃发展的21世纪，也许是我们开始严肃探讨“脑”与“音乐”如何互动的时机。今年1月27日正是莫扎特诞生250年，此刻来检视”莫扎特效应”应是别具意义。
　　音乐是由某种乐器（包括人的声带）产生空气振动，耳朵里的中耳与内耳将这些振动转变成电气讯号，经由第八脑神经传到脑部，先经由脑干（brain stem）到视丘（thalamus），然后到位于颞叶（temporal lobe）的听觉皮质（auditory cortex）。颞叶的损伤会使一个人在唱歌，演奏乐器或跟随旋律方案发生困难。有时，一个人难以辨识歌曲，但在听人说话和辨识其他声音方面则没问题，这种情况称为amusia。Amusia的患者在辨识旋律方面有所障碍。
　　到底是左脑或右脑负责处理音乐讯息呢？有人学者认为是右脑，有些则认为是左脑。由于音乐的聆听与欣赏牵涉到极复杂的过程，包括记忆、学习及情绪，脑的许多部份可能都参与音乐讯息的处理。脑波研究显示，大脑左半球和右半球对音乐都有所反应。
　　学者在癫痫手术进行中，让病患听音乐并记录其颞叶的神经细胞活动(neuronal activity)。在清醒状态下，病患分别听取一首莫扎特的歌曲，一首民谣或是“Miami Vice”的主题曲。这些不同的音乐对颞叶的神经细胞活动有不同的影响。莫扎特的歌曲及民谣引起48%的神经元活动减低而Miami Vice主题曲引起26%的神经细胞减低活动。另一方面，莫扎特歌曲和民谣使20%的神经细胞增加活动，Miami Vice则使74%的神经细胞增加活动。有些神经细胞确实会产生与音乐同步的动作电位（action potential）。这些证据显示，颞叶确与音乐的某些面向有关，但至今尚未找到其间确切的机制。
　　几年前，学者报告聆赏古典音乐会增进“记忆”。由于他们使用的音乐是一首莫扎特的曲子，因此就以“莫扎特效应”（Mozart effect）名之。许多民众在报章杂志看到这项讯息，产生了聆听古曲音乐会增进记忆力（memory）及智力（intelligence）的印象。事实上，整个事情并非如此单纯，且让我们稍加检视。
　　在这篇1993年发表于Nature的论文，研究人负让大学生听取下列三者之一各10分钟；(1) Mozart’s sonata for two pianos in D major（莫扎特D大调双钢琴奏鸣曲），(2)让人放松的音乐（relaxation tape）。(3)寂静无声（silence）。随后，受试学生立即接受一种spatial reasoning test (取自 the Stanford-Biret intelligence scale)。结果显示，听取莫扎特歌曲的学生，其测试成绩优于听取放松音乐和寂静无声二组。研究人员发现这项效果只持续10-15分。因此研究人员认为：听取莫扎特歌曲的学生其记忆力确有增进，因为目前认为：处理音乐讯息及处理spatial reasoning的脑部路径是相同的。
　　其他研究单位尝试去重复这项实验，但却功败垂成。有一个研究，使用backward digit span test来测试莫扎特效应，但看不到任何效果。所谓backward digit span test是让受试者听取一串数字，然后让他们倒背出来。显然，”莫扎特效应”之有无与研究人员所使用的测验方法有关。有些学者认为1993年的论文有些瑕庛：(1)受试学生数目太少，(2)听取莫扎特的歌曲可能并未增进记忆力，而是放松音乐和寂静无声减低记忆力。1999年kenneth Steele 等人在Psychological Science学刊报告：他们重复1993年莫扎特效应的原始研究过程，却看不到类似的结果。因此，他们做了以下的结论：没有证据支持运用“莫扎特效应”来进行智力的增进（there is little evidence to support basing intellectual intervention on the existence of the Mozart effect）。
　　报告莫扎特效应的研究团队后来也进行对学前儿童（3-4岁）的研究。他们将学前儿童分成四组，分别给予8个月的训练。第一组为键盘训练（keyboard lesson），第二组为歌唱训练（singing lesson），第三组为计算机训练（computor lesson），第四组则不加训练。八个月之后儿童们接受二种测验：(1)组合拼图（spatial-temporal reasoning），(2)辨识形状（spatial-recognition reasoning）。结果显示，接受键盘训练的儿童在spatial-temporal test有显著进步，而且这项效果至少持续一天。至于在spatial-recogrition test方面，四组都没有可见的效果。
　　有些学者则去研究猴子到底有没有莫扎特效应。他们让猴子聆听莫扎特的钢琴音乐15分钟，然后进行记忆测试。结果显示：听莫扎特音乐相较于听其他韵律或背景躁音(white noise)，并不会增进记忆。相反地，在测试当中，同时听莫扎特音乐，会减低记忆力；而听取背景噪音（white noise）反而会稍微增进记忆力。1998年美国乔治亚州州长Zell Miller分发免费的古典音乐CD给该州每一个新生儿的父母。事实上，莫扎特效应的原始研究是针对大学生，而非幼儿，因此这位州长是有点冲过头了。
　　古典音乐，或莫扎特音乐，或莫扎特的D大调双钢琴奏鸣曲是否会增进记忆力或智力，仍属悬案。不过神经科学的发展确实提供了解到探索音乐与记忆，甚至音乐对人类各方面影响的大好机会。音乐研究更是我们了解人脑奥秘的一个绝佳切入点。

取材文献
1.Rauscher FH et al: Music and spatial task performance. Nature, 365:611, 1993.
2.Rauscher FH et al: Music training causes long-term enhancement of pre-school children’s spatial-temporal reasoning. Neurol Res 19:2, 1997.
3.Steele KM et al: The mystery of the Mozart effect: failure to replicate, Psychological Science, 10:366, 1999.
4. The Musical Brain: http://faculty.washington.edu/chudler/music.hfml.

谢谢楼主！一切都要用“探索”的精神看问题！！