懂音樂的腦

 

 

古典樂流行樂繞舌樂 新世紀音樂民謠藍調 搖滾 鄉村樂

這些形態的音樂也許你都喜歡,也許你喜歡其中幾種,也許沒有一種世你喜歡的。總之你的腦會了解音樂並且對你的音樂的品味做出抉擇。

最簡單的說,音樂就是聲音。震動產生的聲音。聲音、樂器或敲擊物件都會產生聲音。聲音藉由氣壓的改變而進入耳朵。音樂本身有幾個重要的特性,例如節奏,音調,音質與旋律。

本頁內容

樂器
耳朵
音樂的腦葉
音樂與EEG
音樂與記憶
進一步了解
參考資料

 

樂器運用不同的震動創造出聲音

簧樂器:簧片震動,而用吹奏人的嘴唇改變氣壓。

銅樂器:吹奏樂器時吹奏人的嘴唇產生震動。

弦樂器:利用撥彈讓樂器上的弦產生震動。

打擊樂器:利用搥打讓樂器產生震動。

 


 內耳

耳朵藉由震動中耳與內耳的一些特定部位,將聲波轉變成震動。然後這種震動會變成電子訊號到達第八對顱神經而進入腦部。右圖顯示出第八對顱神經的位置。由耳部開始聽覺資訊先進入腦根,然後進入丘腦,在進入腦部兩側顳葉的聽覺皮層。

顳葉

 

聽音樂的腦葉

如果腦部太陽穴受損,可能會讓人在唱歌,玩樂器或跟隨旋律上出現困難。有時這些傷害只在辨別音樂上出現問題,不過對於聽演講或其他聲音則沒有影響。這種現象稱作樂盲,有樂盲的人在識別旋律上會出現困難。

 一些研究顯示音樂是由右大腦處理的。其他研究卻也顯示左大腦也很重要。聆聽音樂與欣賞音樂是一個複雜的過程,涉及到記憶、學習與情緒。因此腦中許多部位都對音樂性經驗十分重要。

 

音樂與EEG

有許多實驗都在觀察腦部如何處理音樂。利用腦電波(EEG)來測量腦部活動時,便會發覺腦部左右兩邊均會對音樂產生反應。

其他的研究人員也針對做過癲癇頭部手術的病人,記錄下其太陽穴所的神經活動。在這項研究中,會讓病人聽一首莫扎特的歌曲,民謠或Miami Vice的主旋律。不同形態的音樂在太陽穴神經元上會產生不同的反應。莫扎特的樂曲與民謠會降地神經元48%的活動,而Miami Vice主旋律只減少了26%的神經元活動。而同時Miami Vice的音樂會增加74%的神經元活動,而莫扎特樂曲與民謠只增加20%的神經元活動。某些神經元還具有活化電位,能與音樂旋律共存。儘管這些結果都顯示太陽穴可能與音樂的某些層面相關,但是在欣賞音樂時,腦部這一部份是如何作用的,仍然不清楚。

 


多元波動描記機

用來記錄EEG


  

l

活化電位

 

音樂與記憶及智能

幾年前有一項實驗似乎顯示出聽古典音樂能夠增強記憶力。這個效應稱之為「莫扎特效應」因為能夠改進記憶的音樂選集都是莫扎特的作品。許多人由報章雜誌上看到這個實驗後,就認為聽古典音樂可能是改進記憶、增加智慧的好方法。讓我們再仔細看看這個實驗原貌以及其他的類似實驗。

 

最早的實驗是由Irvine加州大學的科學家們於1993年在自然雜誌發表的。這些科學家們讓大學生用十分鐘,做下面任何一件事:

  1. 聽兩首莫扎特D小調鋼琴奏明曲

  2. 聽輕音樂,或者

  3. 安靜一會兒 

聽完選曲之後學生們立刻會接受了一種空間理性測驗(Stanford-Binet智商水準)。其結果顯示聽過莫扎特錄音帶的學生比聽輕音樂或安靜一會兒的人得分都高。不過研究人員也發現音樂效應只能持續1015分鐘而已。總之研究人員相信記憶力是可以獲得改善的,因為音樂與空間能力在腦中共用相同的途徑。因此他們認為音樂在空間理性測試上對腦部有熱身(這是我的形容詞)效果。

其他的實驗室也曾嘗試用莫扎特的音樂來改進記憶力,但都沒有成功。例如有一組科學家的測試是讓學生記下一串數字,然後要他們倒背下來(稱做倒數測驗)。發現在測試之前聽莫扎特音樂,對學生毫無影響。顯然的,莫扎特效性要看何種測試而定。甚至有些研究人員認為最初的莫扎特效應是假的,因為:

  1. 接受測試的人有限

  2. 可能聽莫扎特音樂並不能改進記憶力,而可能是聽輕音樂或安靜一會兒的做法影響了記憶力。

 

在另一個證明莫扎特效應的嘗試中,阿帕契大學的研究人員花了很長的時間,並確實遵守先前的研究的每一個程序。1999710日的心理學雜誌中,Kenneth Steele博士與他的團隊發表結果,認為無法證實聽莫扎特的音樂對空間理性的表現能產生任何影響。他們的結論是:

 "在智能運作上,找不到能夠支持莫扎特效應的證據。"

成功發現莫扎特效應的研究人員,也研究了音樂課對空間認知的效應。他們讓學前兒童(3-4)接受八個月的訓練,並將他們分成四組:                      


 實驗分組

第一組 

第二組

第三組

第四組

鍵盤課 

歌唱課

電腦課

未安排課程

 

經過八個月的訓練之後,兒童們都接受了組合拼圖(空間暫留理性)能力與認識圖形能力(空間認知理性)的兩種測驗。其結果令人振奮!他們發現只有接受鍵盤課程的兒童在空間暫留測驗上有改進。即使在最後一堂鍵盤課之後的第二天進行測試,兒童們也會展現出進步的成果。所以鍵盤課的效應至少能夠維持一天。不過任何一組在空間認知測試上的分數均沒有改進,即使是上過鍵盤課程的人也一樣。

還有一些研究人員曾經試圖研究莫扎特效應是否對猴子有效。在這些研究中,研究人員讓猴子進行記憶測驗前,先聽15分鐘的莫扎特音樂。結果發現與那些只聽旋律或噪音的猴子比起來,聽莫扎特音樂的猴子並無特殊表現。他們還發現在測試時,聽莫扎特音樂還會阻礙記憶,而測試時如果聽噪音反而對記憶還稍有幫助。

 還有一些政治人物還急急忙忙的搶搭上莫扎特效性的列車。1998622日喬治亞州長還贈送古典音樂光碟給該州新生兒的父母。我總覺得州長並未閱讀所有的相關文章。有關莫扎特效應的研究只測驗了大學生。並無研究證明音樂對嬰兒的智能有所影響。有些人認為州長的計畫很好,不過也有人認為應將錢花在其他的方案上。

所以如果希望改進自己的智能,就應放些買些古典音樂嗎?孩童該及早上鋼琴課嗎?當然美妙的音樂可以學習,但是沒有決定性的證據顯示這樣便能改進你的智能。也沒有證據證明音樂能永久性的增加記憶。至於音樂與記憶的互動,還需要更多的測試才能有定論。


莫札特
莫札特自傳


  


傾聽莫札特作品


  


  

 

 

進一步學習:

由於我們的主題是音樂,何不放鬆心情唱些歌曲,並用這些實驗與活動測試一下你的聽覺。

莫扎特效應之外的音樂教育:一篇有關音樂教學新方式的專文。還可讀一讀

將古典音樂帶進教室:如何藉助音樂在中等學校加強有效的聆聽以及對文學的回應。

焦慮與記憶:其對認知與音樂表現的影響。

進一步有關音樂與腦的資訊,可參考:

  1. 聽聽Frances Rauscher博士的專訪-莫扎特效應的主要研究人員。這是「真實錄音」檔案。

  2. 200359日科學星期五播出的音樂與腦廣播節目

  3. 音樂訓練與腦部-神經科學學會

 

參考資料:(可點選作者姓名,查閱該篇報告的大綱)

  1. Bridgett, D.J. and Cuevas, J. Effects of listening to Mozart and Bach on the performance of a mathematical test. Percept Mot Skills, 90:1171-1175, 2000

  2. Carlson, S., Rama, P., Artchakov, D. and Linnankoski, I. Effects of music and white noise on working memory performance in monkeys. Neuroreport, 8:2853-2856, 1997.

  3. Creutzfeldt, O. and Ojemann, G. Neuronal activity in the human lateral temporal lobe. III. Activity changes during music. Exp. Brain Res., 77:490-498, 1989.

  4. McCutcheon, L.E. Another failure to generalize the Mozart effect. Psychol. Rep., 87:325-30, 2000.

  5. Ramos, J. and Corsi-Cabrera, M. Does brain electrical activity react to music? Intern. J. Neurosci., 47:351-357, 1989.

  6. Rauscher, F.H., Shaw, G.L. and Ky, K.N. Music and spatial task performance. Nature, 365:611, 1993.

  7. Rauscher, F.H., Shaw, G.L. and Ky, K.N. Listening to Mozart enhances spatial-temporal reasoning: Towards a neurophysiological basis. Neurosci. Lett., 185:44-47, 1995.

  8. Rauscher, F.H., Shaw, G.L., Levine, L.J., Wright, E.L., Dennis, W.R. and Newcomb, R.L. Music training causes long-term enhancement of preschool children's spatial-temporal reasoning. Neurol. Res., 19:2-8, 1997.

  9. Steele, K.M., Ball, T.N. and Runk, R. Listening to Mozart does not enhance backwards digit span performance. Perceptual and Motor Skills, 84:1179-1184, 1997.

  10. Steele K.M., Brown, J.D. and Stoecker, J.A. Failure to confirm the Rauscher and Shaw description of recovery of the Mozart effect. Percept Mot Skills 88:843-848, 1999.

  11. Steele, K.M., Bass, K.E. and Crook, M.D. The mystery of the Mozart effect: failure to replicate. Psychological Science, 10:366-369, 1999.

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