音樂與大腦-讀書筆記
從古至今，音樂一直是人們精神生活中必不可少的內容。音樂的起源，可以追溯到人類文明之初。但音樂如何被大腦感知，則是科學家長久以來關心的謎題。
從古希臘先哲提出音樂宇宙的概念，到神經學家揭曉聽覺的生理機制，再到如今藉助人工智能技術創造「賽博格」，用音樂療法對抗精神疾病，科學界孜孜不倦地探索着音樂的奧秘。長期關注醫療健康領域的科學記者米歇爾·羅雄將通過回顧這些發現，引導我們領略音樂與人類大腦之間不可思議的關聯。
音樂與大腦有什麼關聯
搖滾、爵士、古典、歌劇、說唱、電音……為什麼人們會喜歡不同類型的音樂？為什麼有些曲調讓我們為之落淚，或讓我們為之興奮甚至為之起舞？為什麼喪失了運動和語言能力的人，能夠在聽到音樂時奇蹟般地做出回應？假設現在你播放了一段喜歡的音樂，可能是青少年時期最愛的那首民謠，或是貝多芬交響曲中某個迷人的樂章。
我們知道，當音樂響起，透過聲波傳進我們的耳朵，在內耳部分，聲波就會被耳蝸分成不同的頻率，並帶動下方的纖毛振動。這些纖毛，叫做感覺神經元。
作者說，一個聲音能引起一組纖毛振動，產生電信號，再通過聽覺神經傳遞給大腦。當聽覺神經傳遞給大腦信號以後，我們的大腦會根據這些信息進行分析，引起關聯。而這種關聯涉及2個方面：分析音樂和感知音樂。
分析音樂
當音樂經過耳朵這一層「過濾」，進入大腦，立刻被拆解成五個元素：音符、旋律、和聲、音色和節奏。這五個要素組合起來，才是我們聽到的音樂，不同的元素會點亮我們大腦的不同區域，來解析這五個元素。
首先是音符，也就是我們所熟悉的音高。 有的人天生音域寬廣，可以唱很高的音；而有的人天生擁有渾厚的嗓音，唱起低音來遊刃有餘，這就是音高。振動的頻率越高，音調越高。而辨別音高或頻率，是初級聽覺皮質的功能，也是音樂最先點亮我們大腦的區域。
初級聽覺皮質位於我們大腦兩側，雙耳上方的位置。初級聽覺皮質耐心地將一個個音分解開，也就形成了我們聽到的音樂。
接着，旋律。音樂旋律，是由次要聽覺皮質感知的，它位於初級聽覺皮質旁邊。相應地也在大腦兩側。這個區域不僅有輔助的功能，還能檢查你聽的旋律有沒有走調。而次要聽覺皮質還能辨別音樂的節奏。這些聽覺皮質都位於顳葉部位，這是負責感知聽覺、語言和記憶的核心區域，大概位於聽覺皮質的上方。
然後，和聲。我們學音樂的時候，老師會教我們幾個主要的和弦，其實這就是幾個音符疊加的和聲。伴隨着幾個交替和弦的豐富樂聲，我們就可以演奏大部分的流行歌曲了。負責探測和感知和聲的大腦區域位於聽覺皮質的額葉和扣帶皮質。簡單說來，就是深入大腦的前部和內側面，這部分大腦負責認知、信息處理、獎賞等這些高級功能。
最後，音色。例如人聲、鋼琴聲、小提琴聲等等。而辨別音色由顳葉的聽覺區域來完成，同時也會激活負責大腦高級功能的額葉。
音符、旋律、和聲、音色和節奏組合起來，存放在我們的聽覺皮質和額葉區域中，這也就解釋了為什麼當我們想要唱某個曲子的時候，不需要再聽，我們的腦海中也會出現這首歌。
感知音樂
什麼是感知音樂？就是當我們聽到一首喜歡的曲子的時候，我們產生的愉悅感就是在感知音樂。比如當聽到熟悉的副歌，我們忍不住輕聲跟唱，感受到一股無法解釋的愉快與陶醉。那麼，是什麼讓音樂有這樣的魔力呢？那就是我們常說到的多巴胺。
2001年，神經學家羅伯特·扎托雷教授與他的學生完成了一項實驗，讓測試者在正電子發射斷層掃描儀中聆聽高亢激昂的音樂，很快，測試者變得心跳加速、呼吸急促。這時，研究人員發現大腦的某些特定區域被激活，包括杏仁核和伏隔核，這些部位與大腦的獎賞、情緒、成癮、快樂與恐懼密切相關。 而研究人員從掃描儀中的圖像看到，負責這些功能的區域，以及神經遞質，也就是神經元之間傳遞信息的化學物質，與一種廣為人知的神經激素有關，這就是多巴胺。
我們都知道，多巴胺能給人一種讓人容易上癮的愉悅感，或者說是快感更加適合。聽音樂並不只分泌多巴胺，還能產生大量的內啡肽 。這種激素被譽為「生命之源」，有很強的抗衰老功效，不僅能帶來沒有副作用的愉悅感，還可以減少疾病的痛苦。所以，聽音樂不僅能帶來快樂，還能止疼、延緩衰老。
也就是說，大腦不僅從物理層面分析音樂，還從情緒方面感知音樂，兩個系統相輔相成，帶給我們難以忘懷的音樂體驗。
音樂對大腦的好處
除了令人愉悅、放鬆以外，音樂對我們的大腦有什麼好處嗎？我們從兩個方面聊聊：聽音樂和演奏音樂。
聽音樂
愛因斯坦曾說過：「死亡就意味着再也聽不見莫扎特的音樂。」我們經常會聽到一種說法，古典樂能提高人的智力。例如所謂的「莫扎特效應」——它說的是，給兒童、嬰兒，甚至是肚子裡尚未出生的胎兒聽莫扎特的音樂，他們以後就會變得更聰明。那麼到底這種說法對不對呢？
有這麼一項研究：研究者曾對36名大學生進行實驗，將他們分為三組，讓他們分別在腦海中想象摺紙成形和展開的三維結構。而在開始前，三組受試者要經歷10分鐘的不同準備過程，分別是：第一組保持沉默；第二組聽取放鬆身心的話語引導；而第三組則聆聽10分鐘的莫扎特《D大調雙鋼琴奏鳴曲》。
實驗結果出來了。研究者發現，聽了莫扎特音樂的學生最擅長想象摺紙在完成後的外觀，也就是說，他們對視覺圖像的想象力增強了，右腦得到了開發。但遺憾的是，這種效果只能持續15分鐘，而且他們的智力和推理能力完全沒有提升。
2010年，研究者再次進行了深入的實驗，發現各種音樂都會產生這樣的效果，甚至有的流行樂獲得的效果，比莫扎特的音樂還好。
所以作者說，「莫扎特效應」其實根本不存在，只要是帶來愉悅、興奮效果的音樂，或者是一杯好喝的奶茶、咖啡，或放鬆身心的快走散步，都能產生短期激活右腦的效果。
演奏音樂
當然，聽音樂不是沒有任何用處，其實真正對大腦有更多益處的其實是練習和演奏音樂：學習演奏一門樂器不僅可以延緩「認知能力」的喪失，延緩衰老，預防老年痴呆；而且研究發現，從小學習音樂能夠提高孩子的聽覺功能、運動協調性和對節奏的感知，比如語言能力和學業水平的提升等等。那麼，孩子從什麼時候開始學習音樂最好呢？
科學家認為，在大腦發育的「敏感時期」，也就是三四歲的時候，學習一門樂器涉及閱讀、記憶和肢體協調運動等多項高級功能，會對神經元迴路的可塑性產生顯著的影響，改變大腦的結構。
研究發現，長期練習演奏一門樂器，讓大腦聽覺和運動皮質的灰質產生了新的連接——灰質就是一個由功能性神經元組成的區域。在周邊的其他區域，包括前運動區和協調運動的小腦也產生了新的連接。不僅如此，負責將電信號從聽覺傳遞到右側大腦的白質也有所增強， 而負責左右腦連接的胼胝體的神經纖維數量也顯著增加。
簡單說來，從小學習音樂會改變大腦的結構，增強各個區域之間的連接——從而提升肢體協調性、語言能力、認知能力、專注度和同理心，有這些能力之後，孩子在學業和社交上自然也更容易取得成功。
比如，2011年，神經學家帕特爾提出一項「歌劇」理論，來解釋演奏音樂對語言能力的幫助。「歌劇」——也就是OPERA這個詞，其實是五個詞的合體，分別是：Overlap（重疊）、Precision（準確度）、Emotion（情緒）、Repetition（重複）和Attention（注意力）。 首先，大腦中負責解碼語言的神經元網絡，恰好與解碼音樂的網絡重疊，這是音樂訓練與語言相關聯的基礎；第二，音樂對神經元網絡的精確度甚至比語言要求更高；第三，使用這些神經元網絡的音樂活動能產生大量的積極情緒；第四，演奏音樂必須要進行大量的練習，所以會重複鍛煉這些神經網絡；最後，演奏音樂需要持續的注意力。
所有這些情況加在一起，就能解釋，為什麼練習音樂也能訓練語言能力，特別是口語的流利程度。不僅如此，很多研究還表明，音樂訓練可以提高記憶力，第二語言的習得和閱讀能力等等，但作者提醒我們，演奏音樂雖有諸多好處，但似乎無法提高數學和空間能力。 不僅如此，對於成年人來說，隨着年齡的增長，大腦功能會不可避免地退化。但研究發現，練習、演奏音樂有助於減緩認知能力的下降，預防老年痴呆。
在書中，作者提到一組實驗，研究者將60歲以上的老人分為兩個小組，讓第一組老人學習6個月鋼琴課程，而讓第二組不學樂器，作為對照。6個月之後，研究發現，接受音樂訓練的老人的記憶力和運動技能都有顯著的提高。
所以，我們可以看出音樂不僅可以讓我們快樂，還能讓我們產生更敏銳的感受力和認知力，讓我們在人生的每個階段都時時獲益。音樂為我們的大腦提供養分，而人為音樂賦予靈魂。
你看，多聽聽音樂甚至是動手去學習一種樂器，可以讓我們得到這麼多益處，何樂而不為呢？如果家裡有條件，建議大家可以讓孩子學習一種樂器，從而提升孩子各方面的能力。
