三種不同類型音樂訓(xùn)練對大腦的可塑性影響研究

萬春艷

摘 要：經(jīng)過科學(xué)研究表明，有效地進(jìn)行音樂訓(xùn)練不僅可以陶冶情操，還可以掌握一些專業(yè)的音樂知識。音樂的旋律可以刺激大腦皮層，使大腦始終處于放松狀態(tài)，從而改善大腦的神經(jīng)系統(tǒng)。每天進(jìn)行音樂訓(xùn)練，久而久之，人們的運(yùn)動系統(tǒng)聽覺系統(tǒng)等多個大腦系統(tǒng)都會得到鍛煉和升華。本文通過不同的音樂類型對大腦的可塑性進(jìn)行研究，研究的結(jié)果對于音樂的教育具有非常重要的啟迪和意義。

關(guān)鍵詞：音樂訓(xùn)練 大腦 可塑性

中圖分類號：J60 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）06-0-01

音樂是一種藝術(shù)文化，其藝術(shù)形式由有聲狀態(tài)和無聲狀態(tài)共同表現(xiàn)出來的。音樂的旋律對大腦具有可塑性，因此，音樂為人類的大腦提供了更好的發(fā)展趨勢。要充分的利用這一優(yōu)勢，可以進(jìn)一步研究音樂對人腦的影響過程，分析音樂對人腦產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)制。本文通過對三種不同類型不同人群的音樂訓(xùn)練從兒童、大學(xué)生再到專業(yè)音樂家的分析，對大腦的可塑性影響進(jìn)行研究。

一、提出問題

當(dāng)今社會，音樂一直被廣泛研究。近些年來隨著醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展，音樂從藝術(shù)領(lǐng)域被容納為神經(jīng)科學(xué)的研究領(lǐng)域。正因?yàn)橐魳返男蓮?fù)雜繁瑣，因此，在開展音樂活動的時候，大腦的運(yùn)動皮層、聽覺皮層等迅速運(yùn)轉(zhuǎn)，廣泛參與。人類的大腦是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，由于人類得大腦具有可塑性，所以大腦的內(nèi)部因素會隨著環(huán)境的變化而發(fā)生改變。大腦的可塑性對于音樂訓(xùn)練起著非常重要的作用，有很多研究員一直在探討人類大腦的可塑性與音樂訓(xùn)練二者之間的聯(lián)系。通過音樂訓(xùn)練刺激大腦內(nèi)部活動區(qū)域發(fā)生變化，進(jìn)一步證實(shí)了可以通過音樂訓(xùn)練來刺激大腦內(nèi)部的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。由此可見，音樂訓(xùn)練對大腦的可塑性起著顯著的作用。

二、音樂訓(xùn)練對大腦有可塑性的影響

1.音樂訓(xùn)練對聽覺皮層的影響

音樂由聲音組成，而聽覺皮層可以進(jìn)行監(jiān)聽和辨識。因此，從得知映像和理解作曲家的創(chuàng)作意義，再到評議演奏水平，這些都由大腦聽覺皮層參與。因此可以假設(shè)：人在接受音樂訓(xùn)練的過程中，大腦的聽覺系統(tǒng)不僅能夠得到充分有效的鍛煉，而且還能細(xì)致地發(fā)覺音樂中的變化，從而提高聽覺系統(tǒng)的可塑性。

因此，科學(xué)家利用核磁共振技術(shù)對于音樂家和非音樂家進(jìn)行對比分析。實(shí)驗(yàn)分別選用30名音樂家和30名普通人。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)音樂家的大腦具有明顯的變化趨勢，其左側(cè)聽覺皮層的變化非常明顯。而且具有高音能力的音樂家和普通人左右平面面積不對稱更加明顯，從而得知音樂家的聽覺皮層細(xì)胞結(jié)構(gòu)不對稱。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，研究者采用多種不同的實(shí)驗(yàn)對象和技術(shù)進(jìn)行研究[1]。

1.1不同群體對單音序列的聽覺也不同

歐洲的科學(xué)家分別以四個純音和由鋼琴彈奏的g1、g2、g3和g4作為本次實(shí)驗(yàn)，利用20名音樂專業(yè)的大學(xué)生和普通大學(xué)生欣賞音樂，探究聽覺皮層有什么不同。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，音樂專業(yè)的大學(xué)生在欣賞音樂時，聽覺皮層受到刺激產(chǎn)生的等價偶極矩增大，而普通的大學(xué)生則不存在差異。因此，這個實(shí)驗(yàn)證明，長時間的音樂對刺激神經(jīng)系統(tǒng)明顯。以此同時，在實(shí)驗(yàn)時，專業(yè)學(xué)習(xí)音樂者在欣賞鋼琴單音時，偶極矩的平均值與其學(xué)習(xí)音樂的年齡呈線性負(fù)相關(guān)趨勢。這就說明音樂經(jīng)驗(yàn)與聽覺皮層之間有著緊密的關(guān)聯(lián)。因此，早期學(xué)習(xí)音樂經(jīng)驗(yàn)對聽覺皮層產(chǎn)生重塑作用，使得音樂家更加看重單音訓(xùn)練。還對聽覺皮層產(chǎn)生重塑的作用更加重要和明顯，可以使音樂家對于單音音色加工更加敏感。

1.2不同群體對和弦的聽覺也不同

音樂科研人員針對不同團(tuán)體進(jìn)行有無音樂訓(xùn)練的聽覺加工差異的探究。實(shí)驗(yàn)研究對象的團(tuán)體分別是成年組和少年組。實(shí)驗(yàn)分別選擇10名年齡在25歲上接受過音樂訓(xùn)練的音樂家和10名年齡在25歲以上從來沒有經(jīng)受過音樂訓(xùn)練的普通人。而少年組的年齡在7到12歲之間，按照其學(xué)習(xí)音樂的年限分別分為非音樂訓(xùn)練，中度音樂訓(xùn)練和高度音樂訓(xùn)練組。實(shí)驗(yàn)通過72個和序列來刺激實(shí)驗(yàn)者的大腦神經(jīng)，通過被實(shí)驗(yàn)者新聞音樂類型后手指按鍵完成判斷。經(jīng)過腦子成像結(jié)果表明，少年組與成年組對大腦激活的趨勢相同，在視聽不同和弦序列的時候，音樂組被試數(shù)據(jù)高于普通被試數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不管是已經(jīng)成年的音樂家，還是經(jīng)受過音樂訓(xùn)練的青少年他們對于和弦進(jìn)行的敏感程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通人。隨后，音樂科研人員還特意針對20名經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的音樂家和20名健康右利手進(jìn)行了對比。實(shí)驗(yàn)通過被試者聆聽三和弦組成的和弦序列后，報告和弦音，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的音樂家在反應(yīng)速度和準(zhǔn)確率上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通被試人員，這正說明了專業(yè)音樂家的聽辨能力與對新事物的接受能力要高于普通的人員。在快速的和諧序列進(jìn)行高音部分聆聽時，非音樂家的左下回雙側(cè)額中回等皮層都遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于專業(yè)被試音樂家。

1.3不同群體對旋律的聽覺也不同

幾年前，研究者以中國音樂家為實(shí)驗(yàn)，并利用磁共振技術(shù)對音樂家與普通人腦功能的差異性進(jìn)行研究分析。選擇平均年齡23歲的音樂家和非音樂家各11人，其中，音樂家為從小開始學(xué)習(xí)樂器，并具有本科以上學(xué)歷。主要觀察聽音樂時刺激大腦聽覺皮層變化的差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩組在聽音樂的過程中，聽覺皮層的范圍呈上升趨勢。音樂家左側(cè)顳區(qū)呈激活狀態(tài)，并有其它腦區(qū)的激活；而非音樂家右側(cè)激活比較有優(yōu)勢，其它腦區(qū)激活較弱。這就表明，長期學(xué)習(xí)音樂不僅提高了左腦的時間還提高了左腦的理解力。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之前國外研究者的結(jié)論沒有明顯的差異，進(jìn)一步證明音樂家與非音樂家之間的大腦非對稱性不同。音樂的優(yōu)勢在左側(cè)，而非音樂家的優(yōu)勢則在右側(cè)。除此之外，由于此次試驗(yàn)者的音樂家都是從小開始接受音樂訓(xùn)練，由此證明從小學(xué)習(xí)音樂有利于提高音樂的能力且有很重的影響，經(jīng)常學(xué)習(xí)音樂與音樂訓(xùn)練可以提高左半腦區(qū)的各種功能[2]。

2.音樂訓(xùn)練對大腦運(yùn)動皮層有影響

大腦運(yùn)動皮層的可塑性比較強(qiáng)。分別包括初級運(yùn)動皮層、前運(yùn)動皮層和輔助運(yùn)動皮層。經(jīng)研究表明，長時間的大腦刺激或新的學(xué)習(xí)技能可以導(dǎo)致運(yùn)動皮層結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化。所以，在學(xué)習(xí)音樂時需要反復(fù)的訓(xùn)練和實(shí)踐，在訓(xùn)練的過程中，尤其訓(xùn)練手指和上肢的運(yùn)動，并且需要廣泛的大腦運(yùn)動功能和認(rèn)知功能相結(jié)合，針對音樂訓(xùn)練是否可以對人類的大腦產(chǎn)生可塑性，針對在這個問題，科學(xué)家展開了弦樂演奏者因其深入研究，在日常的訓(xùn)練或活動時，左手第二至第五手指應(yīng)該進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練，而右手指沒有進(jìn)行訓(xùn)練，因此可以證明，研究音樂訓(xùn)練對大腦可塑性的最好的實(shí)驗(yàn)就是進(jìn)行右手訓(xùn)練。

先后有11位研究音樂者對弦樂表演者進(jìn)行研究，此次實(shí)驗(yàn)的對象有7名大提琴家、3名小提琴家和2名吉他手以及10名普通人。在實(shí)驗(yàn)的過程中，研究者分別刺激這些實(shí)驗(yàn)者的左右手的指尖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，弦樂表演者右手的運(yùn)動皮層沒有任何變化，而普通人的運(yùn)動皮層中的觸覺刺激反應(yīng)中心發(fā)生了改變，與其所對應(yīng)的大腦刺激范圍也在上升。在12名弦樂演奏家左手手指中，小姆手指的活動范圍最小。此外，還發(fā)現(xiàn)那些從小就學(xué)習(xí)音樂的音樂家和普通人的皮層變化不同。這是因?yàn)橥陼r期是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育非常敏感，腦的運(yùn)動皮層非常容易受到外界的影響，因此早期學(xué)習(xí)音樂的人皮層變化極為明顯。因此，鋼琴家可以更有效地利用運(yùn)動系統(tǒng)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)，對運(yùn)動進(jìn)行相應(yīng)控制，不在過度以來視覺效果，從而提高對于音樂訓(xùn)練的重視。

三、探究音樂訓(xùn)練對大腦的可塑性影響

以上研究表明，大腦是一種特殊的結(jié)構(gòu)，其主要的功能就是收集信息，并且加工，作出反應(yīng)。在大腦發(fā)展的生命過程中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有可塑性。音樂訓(xùn)練能夠?qū)Υ竽X的結(jié)構(gòu)造成非常重要的影響。因?yàn)閷W(xué)習(xí)音樂需要具備全面的專業(yè)知識，包括彈琴時手部的動作，以及按鍵的順序等等。在實(shí)際表演過程中，演奏者的神經(jīng)系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)換機(jī)制。這種轉(zhuǎn)化能力需要演奏者有足夠的記憶系統(tǒng)和反應(yīng)目標(biāo)，來進(jìn)行成功的演奏。比如，演奏者在演奏一部新作品的時候，應(yīng)該有一個了解，然后通過感覺運(yùn)動進(jìn)行初步的練習(xí)，在這一過程中，感覺和運(yùn)動系統(tǒng)必須協(xié)調(diào)。一部分人在音樂訓(xùn)練的過程中，需要看、唱、彈、記懂得對音樂進(jìn)行充分的分析和想象。因此，長期從事音樂活動的人，會對其運(yùn)動皮層和聽覺皮層等系統(tǒng)產(chǎn)生積極的影響，同時也會使其記憶力、想象力、智力等有著很明顯的發(fā)展和提高。大腦的結(jié)構(gòu)與功能和音樂訓(xùn)練有重要的聯(lián)系，這樣不僅有利于增強(qiáng)腦神經(jīng)的發(fā)育，還可以全面且有效的開發(fā)大腦的功能[3]。

結(jié)論

有效地進(jìn)行音樂訓(xùn)練在提升智力的同時促進(jìn)大腦開發(fā)，更為開發(fā)大腦的適應(yīng)性能力打下了良好的基礎(chǔ)。并對神經(jīng)系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)等腦部神經(jīng)的修整與升華起到重要的作用。因此，我們應(yīng)該知道音樂學(xué)習(xí)對于大腦的可塑性具有重要的作用和價值，人們應(yīng)該更加深入的去探究音樂教育對于重塑人腦的重要意義。在生活中人們應(yīng)該積極地探索，有利于在音樂教育的過程中充分的對大腦進(jìn)行開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]盧競.音樂創(chuàng)作的腦機(jī)制研究[D].子科技大學(xué)， 2016.

[2]周臨舒，懷陽，存梅.音樂表演訓(xùn)練對神經(jīng)可塑性的影響：元分析研究[J].理科學(xué)進(jìn)展， 2017， 25（11）：1877-1887.

[3]楊華.種不同類型音樂訓(xùn)練對大腦的可塑性影響研究[D].子科技大學(xué)， 2016.