腦科學(xué)視域下器樂訓(xùn)練對孤獨癥兒童治療的啟示

欒天池，周鵬雁，黃靜怡，黃劍敏

1.哈爾濱音樂學(xué)院藝術(shù)學(xué)系（中國哈爾濱 150028）；

2.豫章師范學(xué)院音樂舞蹈系（中國南昌 330036）

孤獨癥譜系障礙（autism spectrum disorder,ASD）是一組有神經(jīng)基礎(chǔ)的廣泛性發(fā)展障礙（pervasive developmental disorders，PDD），包括孤獨癥（autism）、阿斯伯格綜合征（Asperger syndrome） 、雷特綜合征（Rett syndrome）、兒童瓦解性精神障礙（childhood disintegrative disorder）、廣泛性發(fā)育障礙未注明型（pervasive developmental disorder not otherwise specified, PDD-NOS）等亞類。各亞類在癥狀的嚴重程度上位于從輕到重的連續(xù)譜上，孤獨癥處于最嚴重的一端［1］，其特征是社會交往與持續(xù)溝通、互動障礙，以及興趣狹隘或刻板行為模式。

盡管目前孤獨癥的病因仍不清楚，但基于解剖學(xué)及神經(jīng)生理學(xué)的大量研究表明，孤獨癥是一種基于神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，人腦的神經(jīng)生理功能紊亂導(dǎo)致了孤獨癥的各種社交、認知與感覺、運動等障礙［2-5］。的確，人腦的結(jié)構(gòu)決定功能，而行為則是人腦功能的外在表現(xiàn)。因此，孤獨癥兒童在嬰幼兒時期可能存在多種腦結(jié)構(gòu)發(fā)育異常，而腦結(jié)構(gòu)發(fā)育的異常則會影響各腦區(qū)之間的功能性連接，從而引起孤獨癥兒童語言或非語言及行為障礙［6］。Piven等［7］提出的發(fā)育框架理論表明，孤獨癥兒童早期會出現(xiàn)神經(jīng)元的急速增殖，從而引起大腦皮層表面積的不均及過度擴張，進而導(dǎo)致視覺感知與視覺注意能力的發(fā)育缺陷，繼而影響后續(xù)人腦的整體發(fā)育進程。其中，皮質(zhì)的過度增長會導(dǎo)致大腦正常神經(jīng)通路的建立，致使孤獨癥兒童出現(xiàn)社交能力的缺陷。值得注意的是，研究者認為，早期積極的環(huán)境刺激與生活體驗有助于改善孤獨癥兒童神經(jīng)通路的非典型發(fā)育，這正符合大腦可塑性的相關(guān)原理，而由于音樂的特性致使音樂刺激與音樂體驗可以成為極為有效的治療及干預(yù)手段。

音樂治療是利用音樂刺激和音樂體驗的各種形式，設(shè)計、策劃和選擇多維的治療方案，實現(xiàn)對患者的幫助和干預(yù)，包括治療、調(diào)節(jié)、教育和訓(xùn)練等方式的綜合性過程［8］。研究者［9］發(fā)現(xiàn)，在音樂臨界期內(nèi)，兒童對音樂都有很好的反應(yīng)能力，音樂教育活動能成為有效改善身心功能、協(xié)調(diào)身心健康、糾正兒童不良行為的方法，因此這個時期有效的音樂治療有著獨特的訓(xùn)練意義與治療價值。研究者通過實證研究論證，音樂治療法可以改善孤獨癥兒童的社交能力［10-12］、注意力與理解力［13-14］、行為能力［15］、語言能力［16-17］等。其中，音樂技能法是再創(chuàng)造式音樂治療（recreative music therapy）中常用的方法之一，是一種以音樂技能學(xué)習(xí)（即以器樂訓(xùn)練為媒介）的治療形式。音樂治療師認為，通過器樂訓(xùn)練對音樂技能的學(xué)習(xí)可以使患者獲得成就感、增強學(xué)習(xí)動機、建立自信，最終克服自身的生理或心理障礙恢復(fù)心理健康。事實上，認知神經(jīng)科學(xué)的研究表明，器樂訓(xùn)練可基于神經(jīng)可塑性改善人腦的結(jié)構(gòu)與功能，從而完善認知能力［18］、情緒調(diào)節(jié)能力［19］、社會交往能力［20］等生理功能。這些研究成果揭示了器樂訓(xùn)練作為常用的音樂治療方法之一，其意義與影響遠深于治療師以往的認知。

鑒于此，本文從孤獨癥兒童的大腦神經(jīng)機制入手，厘清其大腦結(jié)構(gòu)的異常發(fā)育狀況。其后，根據(jù)器樂訓(xùn)練對大腦結(jié)構(gòu)的可塑性原理，探究其可對孤獨癥兒童社會交往障礙治療所產(chǎn)生的積極影響，進而從腦科學(xué)視角論證音樂治療中合理增設(shè)器樂訓(xùn)練環(huán)節(jié)對孤獨癥兒童的重要作用，為基于器樂訓(xùn)練的治療手段提供科學(xué)的理論基礎(chǔ)。最后，本文將對器樂訓(xùn)練在孤獨癥兒童康復(fù)過程中的應(yīng)用價值進行展望，以推動孤獨癥兒童音樂治療領(lǐng)域的發(fā)展。

1 孤獨癥兒童的神經(jīng)異常發(fā)育分析

1.1 孤獨癥兒童早期的神經(jīng)通路發(fā)育異常

遺傳學(xué)研究［21］表明，孤獨癥病理起始于胎兒發(fā)育的中期，涉及大腦皮層的興奮性神經(jīng)元發(fā)育異常。該領(lǐng)域的研究表明，孤獨癥的明確癥狀發(fā)生在胎兒出生后的1～2年。當(dāng)孤獨癥的行為癥狀首次出現(xiàn)時，檢測大腦半球間的連通性對于預(yù)測病情的發(fā)展尤為重要［22］。

運用彌散張量成像（diffusion tensor imaging,DTI）技術(shù)，研究者［23］發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒時期的孤獨癥患兒表現(xiàn)出胼胝體（corpus callosum）各向異性異常增加。幾乎所有的對于兒童、青少年及成人的孤獨癥研究均表明，孤獨癥患者的胼胝體各向異性相比于正常人普遍偏低［24］。這正與Tanaka等［19］的研究結(jié)論相吻合，即胼胝體各向異性的分數(shù)會在兒童2～4歲時從異常高數(shù)值過渡到異常低的數(shù)值。以上研究結(jié)論與孤獨癥早期發(fā)育框架觀點一致，即孤獨癥的產(chǎn)生源于人腦早期神經(jīng)元數(shù)量的急速增加，從而導(dǎo)致胼胝體纖維束的過度生長，隨后伴隨著神經(jīng)元、軸突、樹突生長的停滯阻礙了各腦區(qū)通路的建立，致使腦功能受損并外化表現(xiàn)出語言、感知運動、注意力以及社交等障礙問題。

Li等［25］研究發(fā)現(xiàn)，嬰兒出生后的第一年內(nèi)視覺皮層快速發(fā)育。而具有孤獨癥傾向的嬰兒則出現(xiàn)更為迅速的擴張［26］，這可能直接導(dǎo)致了孤獨癥嬰兒在此階段表現(xiàn)出的感覺運動與視覺定向缺陷，也阻礙了大腦后續(xù)的一系列發(fā)育進程。因為，人腦對于客觀刺激需要進行整合式的加工從而更好地處理外界信息以應(yīng)對環(huán)境變化，這就需要各腦區(qū)之間建立充分的神經(jīng)通路，從而增進信息傳遞的效率。對于正常兒童而言，大腦的發(fā)育會遵循基因序列的程序逐步成長，并隨著感知覺與認知經(jīng)驗的積累不斷優(yōu)化各腦區(qū)之間的功能連接，即部分無用的神經(jīng)突觸被修剪而常用的則被加強，繼而使大腦各皮層趨向特異化發(fā)展。然而，一旦發(fā)育中出現(xiàn)了感覺運動、視感知覺等腦結(jié)構(gòu)與功能的缺陷，則會阻礙大腦神經(jīng)元的功能性連接發(fā)育進程，并降低大腦無用神經(jīng)突觸的修剪進程，這將直接導(dǎo)致孤獨癥兒童的社交與認知障礙［27］。

當(dāng)然，腦神經(jīng)發(fā)育異常僅僅是孤獨癥兒童初期的普遍生理表現(xiàn)。隨著不同個體特異性的發(fā)育，所表現(xiàn)出的障礙問題有所不同，而對應(yīng)的神經(jīng)機制也有所不同。

1.2 孤獨癥兒童社會認知缺陷的神經(jīng)機制

在社會認知領(lǐng)域，社會范疇加工是對他人進行個體化構(gòu)建的首要環(huán)節(jié)［28］。研究者［29］提出了一個包含“社會腦”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中包括眶額葉皮層、顳上溝、顳上回，以及邊緣系統(tǒng)中的杏仁核等區(qū)域。由于孤獨癥的認知障礙中涉及社會交往能力缺陷，因此對于孤獨癥兒童而言以上大腦區(qū)域可能存在異常。

首先，一些研究表明，杏仁核涉及健康個體的社交行為［29］、面部處理［30］與情感識別［31］，并且被認為是社會腦網(wǎng)絡(luò)中的一部分。我們知道，面孔信息識別與情緒信息識別是社會認知中的重要因素。以往對孤獨癥兒童的功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）研究表明，當(dāng)被試對通過眼神傳遞的情緒進行判斷時［32］，或當(dāng)被試執(zhí)行面部識別與感知任務(wù)時［33］，杏仁核的激活減少。這些研究表明，杏仁核可能是造成孤獨癥癥狀中情緒與社交障礙的主要結(jié)構(gòu)。

其次，杏仁核被認為是可將感覺信息與相應(yīng)的動機與情感意義聯(lián)系起來的核心結(jié)構(gòu)。杏仁核與額葉相互作用模型的研究［34］發(fā)現(xiàn)，由杏仁核編碼的動機與情感意義信息將傳遞給眶額葉皮層以進一步控制行為。而對腦損傷患者的研究［35］表明，眶額葉受損的患者在行為上表現(xiàn)為社會認識與行為道德缺陷。Dapretto等［36］采用fMRI研究了高功能孤獨癥兒童和正常發(fā)育兒童在模仿與觀察面部表情過程中的神經(jīng)活動，發(fā)現(xiàn)孤獨癥兒童被試雙側(cè)額下回與杏仁核區(qū)域的激活程度顯著低于對照組。另有研究［37］證實，相比于正常被試，孤獨癥兒童的雙側(cè)眶額葉皮層代謝物（N-acety-laspartate,NAA）濃度顯著降低，即眶額葉皮層區(qū)域的神經(jīng)異常發(fā)育或許同樣是孤獨癥兒童社交障礙的原因之一。同時，數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，孤獨癥兒童左側(cè)杏仁核激活程度、雙側(cè)眶額葉皮質(zhì)的NAA濃度與智力及社會適應(yīng)能力呈正相關(guān)。然而值得注意的是，在孤獨癥兒童接受面部情緒模仿訓(xùn)練以后，該區(qū)域氧合血紅蛋白濃度顯著升高，這意味著通過特定的積極訓(xùn)練可以改善孤獨癥兒童的障礙與缺陷。這正符合大腦可塑性的相關(guān)原理，即大腦在其結(jié)構(gòu)、功能、化學(xué)物質(zhì)等諸多方面均能因?qū)W習(xí)與外部環(huán)境的變化而發(fā)生重構(gòu)。正如Carr等［38］通過fMRI研究發(fā)現(xiàn)，與僅僅觀察面部情緒與表情的被試相比，在模仿他人面部表情與情緒的被試腦部活動中，不僅同樣激活了額葉皮層下部、顳上皮層以及杏仁核，還額外激活了腦島。鑒于此，顳葉皮層與額葉皮層是動作表征的關(guān)鍵區(qū)域，我們可以通過一種動作表現(xiàn)機制來理解他人感受，這種機制允許我們感同身受并調(diào)節(jié)我們的感情內(nèi)容，而腦島在這一機制中起著重要作用。因此，若通過相應(yīng)的器樂訓(xùn)練改善額葉、顳葉、杏仁核與腦島的結(jié)構(gòu)與功能，則可以促進孤獨癥兒童面部識別能力與情緒感知能力，甚至增強同情能力，從而進一步改善社交障礙。

2 器樂訓(xùn)練對孤獨癥兒童大腦可塑性的作用

2.1 器樂訓(xùn)練對胼胝體的可塑性分析

大腦是個體產(chǎn)生一切行為的根源，反過來，這些行為又對大腦進行了塑造［39］。大腦“可塑性”（plasticity）主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)可塑性與功能可塑性兩方面：其中結(jié)構(gòu)方面是指學(xué)習(xí)訓(xùn)練和環(huán)境刺激等因素造成大腦神經(jīng)元和突觸發(fā)生形態(tài)學(xué)變化，宏觀表現(xiàn)為大腦皮層厚度、灰質(zhì)體積、白質(zhì)纖維連接的增強和方向等發(fā)生變化；而功能方面是指腦區(qū)間發(fā)生的功能分離或者功能整合［40］。學(xué)界目前存在的一種普遍觀點，即在兒童時期學(xué)習(xí)器樂演奏會刺激認知的發(fā)展，并導(dǎo)致各種音樂以外領(lǐng)域技能的增強，這通常被稱為遷移效應(yīng)［41］。研究者［42］意識到，器樂訓(xùn)練有助于神經(jīng)退行性病變或腦損傷患者的康復(fù)治療。據(jù)此，充分運用器樂訓(xùn)練與音樂活動則可能在認知神經(jīng)層面改善孤獨癥兒童的腦結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的認知功能缺陷。

胼胝體是哺乳動物腦內(nèi)連接大腦兩半球最大的白質(zhì)聯(lián)合，連接著大腦兩半球同源和異源腦區(qū)，負責(zé)半球間信息的傳遞和功能整合［43］。胼胝體的大部分神經(jīng)纖維是先天的，而髓鞘化、重塑與修剪等過程會隨著個體發(fā)育及外界環(huán)境的變化而發(fā)生改變［44］。

Schlaug等［45］研究發(fā)現(xiàn)，與沒有接受過長期器樂訓(xùn)練的被試相比，長期接受鋼琴或弦樂器訓(xùn)練的音樂表演者的胼胝體中部面積更大。這與器樂訓(xùn)練經(jīng)歷的多少相關(guān)［46］。后續(xù)，Schlaug等［47］證實，與未接受鋼琴與弦樂器訓(xùn)練的被試相比，接受器樂訓(xùn)練的5～7歲兒童胼胝體前部體積顯著增大，表明器樂訓(xùn)練與胼胝體神經(jīng)纖維可塑性呈正相關(guān)。Hyde［48］首次探究了人腦發(fā)育過程中大腦結(jié)構(gòu)可塑性與器樂訓(xùn)練之間的相關(guān)性，研究者利用MRI測量了平均年齡為6歲的兒童在鋼琴演奏訓(xùn)練后（每周課外半小時，持續(xù)15個月）的大腦結(jié)構(gòu)變化與行為變化之間的關(guān)系。研究證實，僅15個月的器樂訓(xùn)練就可以對初級運動皮層（右側(cè)中央前回），胼胝體中體部（第4、5亞區(qū)），右側(cè)初級聽覺皮層，雙側(cè)額內(nèi)、外側(cè)，以及左后扣帶回區(qū)域產(chǎn)生顯著的可塑性（表現(xiàn)為相對體素增大）。據(jù)此，研究者認為，若提供長期的器樂訓(xùn)練和干預(yù)計劃則可以促進兒童的神經(jīng)可塑性，而這種方法對兒童腦發(fā)育障礙和患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病的成人有重要的借鑒意義。此外，還有研究者［49］運用DTI研究了音樂家與非音樂家胼胝體區(qū)域的結(jié)構(gòu)差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，自幼接受鋼琴或弦樂演奏訓(xùn)練的音樂家的胼胝體膝部（第二亞區(qū)）表現(xiàn)出更大的各向異性分數(shù)。研究者認為這樣的變化是由于器樂訓(xùn)練帶來的認知與運動完善效應(yīng)。與之相同，Steele等［50］運用DTI探究了7歲之前與之后接受專業(yè)器樂訓(xùn)練的音樂家大腦胼胝體區(qū)域的白質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，較早接受器樂訓(xùn)練的音樂家在胼胝體后中體部與狹部（第五與第六亞區(qū)）表現(xiàn)出更大的連接性，且該區(qū)域的各向異性分數(shù)與器樂訓(xùn)練的起始年齡有關(guān)。

綜上，研究結(jié)果一致表明，器樂訓(xùn)練可以對胼胝體的各個亞區(qū)產(chǎn)生可塑性變化，其影響因素包括器樂訓(xùn)練的起始年齡、持續(xù)周期以及訓(xùn)練內(nèi)容與方式等。據(jù)此，重視并借鑒器樂訓(xùn)練對于胼胝體及大腦白質(zhì)的可塑性原理，在一定程度上有利于抓住孤獨癥兒童大腦發(fā)育的關(guān)鍵期，從而以特定音樂活動或技能訓(xùn)練的方式干預(yù)、改善由大腦神經(jīng)纖維連接異常而導(dǎo)致的各項認知障礙的發(fā)展，進而使得孤獨癥兒童得到更適宜且有效的治療途徑并提高康復(fù)的可能。

2.2 器樂訓(xùn)練對前額葉皮層的可塑性分析

前額葉皮層與認知控制能力相關(guān)，通過與丘腦、基底神經(jīng)節(jié)及小腦形成的神經(jīng)環(huán)路可完成對信息的加工與行為控制執(zhí)行功能［51］。執(zhí)行功能與個體的高級心理功能相關(guān)，其中兒童的高級認知活動和社會性行為均受到執(zhí)行功能發(fā)展水平的制約。

韓明鯤等［52］通過研究器樂訓(xùn)練改善兒童認知控制能力進而探討器樂訓(xùn)練對大腦前額葉執(zhí)行功能的可塑性，運用GO/NO GO實驗范式對比了接受過鋼琴或小提琴訓(xùn)練的器樂訓(xùn)練組兒童（每周1次，平均受訓(xùn)4.03年）與對照組兒童在執(zhí)行實驗任務(wù)期間的腦電事件相關(guān)電位（event related potential, ERP）的差異并發(fā)現(xiàn)，雖然器樂訓(xùn)練組在沖突監(jiān)測能力上與對照組沒有差別，但在沖突處理能力與反應(yīng)抑制能力方面，器樂訓(xùn)練組在大腦前額區(qū)及額中央?yún)^(qū)表現(xiàn)出顯著的P3 NO GO晚期效應(yīng)，表明后天的長期器樂訓(xùn)練可改善兒童的大腦前額葉執(zhí)行功能，從而增強兒童的控制執(zhí)行能力。

此外，一些早期的孤獨癥兒童通常具有視覺注意能力缺陷，這將直接導(dǎo)致患兒的面孔識別障礙從而影響正常的社會交往能力。前額葉-頂葉網(wǎng)絡(luò)在大腦處理視覺信息與運動信息之間起著延遲緩沖的作用，同時該網(wǎng)絡(luò)對手眼協(xié)調(diào)性也起著重要作用［53］。Wu等［20］研究發(fā)現(xiàn)，接受鋼琴訓(xùn)練可使前額葉-頂葉的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能性連接強度顯著增強。Zhang等［54］通過探究中國傳統(tǒng)評劇演員的大腦可塑性變化發(fā)現(xiàn)，由于評劇演員需要具備出色的歌唱與對話的聲音處理能力、靈活且協(xié)調(diào)的肢體表達能力，以及情感調(diào)節(jié)能力，致使其在靜息狀態(tài)下視覺皮層的自發(fā)區(qū)域性腦活動明顯降低，而腦島前皮質(zhì)腦活動升高。研究結(jié)果［55］證實，專業(yè)訓(xùn)練可使視覺區(qū)域的神經(jīng)效率提高從而促進視覺功能的發(fā)展，且視覺區(qū)域的神經(jīng)可塑性改變可能會引起感覺運動協(xié)調(diào)性的增強。

歸納上述，系統(tǒng)的樂器或特定的專業(yè)訓(xùn)練可以促使前額葉皮層及其參與的執(zhí)行控制、視覺信息處理、感覺運動協(xié)調(diào)等神經(jīng)功能網(wǎng)絡(luò)得到重塑與發(fā)展，致使其神經(jīng)效能得到提升。這可以對孤獨癥兒童治療產(chǎn)生重要的借鑒意義，即若將特定的器樂訓(xùn)練與傳統(tǒng)治療方案相結(jié)合，以音樂學(xué)習(xí)或活動的方式改善孤獨癥兒童額葉區(qū)域的結(jié)構(gòu)與功能將有利于改善一定的社交障礙因素，從而為治療及恢復(fù)孤獨癥兒童的社交能力打下良好的基礎(chǔ)。

2.3 器樂訓(xùn)練對腦島的可塑性分析

腦島被認為是人類意識的神經(jīng)基礎(chǔ)［56-57］，其與前額葉皮層、顳葉皮層及邊緣系統(tǒng)之間具有豐富的功能性連接，被認為是社會情緒的源泉，并會引起道德、共情及對音樂的情緒反應(yīng)。

上述研究表明，促進大腦眶額葉皮層-顳葉-腦島-杏仁核之間的功能性連接有助于改善孤獨癥兒童的社會交往障礙，其中腦島是重要的一環(huán)。以往研究表明，音樂家的腦島網(wǎng)絡(luò)因長期的器樂訓(xùn)練得以重組［58］；而長期的器樂訓(xùn)練能增強感覺運動系統(tǒng)以及多感官信息的整合［59］，從而縮短聽覺、觸覺等多感官的反應(yīng)時間［60］。這不僅說明音樂實踐活動與練習(xí)可以影響大腦單獨的感官區(qū)域，也會影響大腦的多感覺整合區(qū)域，例如頂葉皮層（知覺-運動協(xié)調(diào)）、顳上溝（聲音-動作映射）以及前額葉皮層（時間信息整合）［61］。然而，對于接受包括內(nèi)臟與皮膚感受器信號，以及處理聽覺、觸覺等不同來源的內(nèi)外刺激信息整合時，最為關(guān)鍵區(qū)域之一也是腦島皮層［62］。其充足的皮層面積及皮層下連接，及其參與刺激識別與高階認知控制的功能表現(xiàn)［63］，使其非常適合作為協(xié)調(diào)感官整合、參與情緒加工以及執(zhí)行過程的大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中心。鑒于此，當(dāng)孤獨癥兒童因前額葉皮層或杏仁核發(fā)育障礙導(dǎo)致社會認知障礙時，腦島可以作為一個極好的樞紐重新構(gòu)建社會認知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進而彌補孤獨癥兒童因面孔識別缺陷、情緒加工缺陷而導(dǎo)致的社會交往障礙。由此，能促進腦島結(jié)構(gòu)與功能發(fā)展的器樂訓(xùn)練則在一定程度上可以改善孤獨癥兒童的社交障礙。

誠然，器樂訓(xùn)練與腦島之間的關(guān)系已被許多研究所證實。例如，節(jié)奏和旋律的處理［64］、感覺運動的控制［65］、音樂情感的處理［66］等均可誘發(fā)腦島皮層。同樣，橫斷面研究［67］發(fā)現(xiàn)，器樂訓(xùn)練和聽覺技能與包括腦島在內(nèi)的多個腦區(qū)的髓鞘發(fā)展及灰質(zhì)體積相關(guān)。Tanaka等［19］采用fMRI對比了靜息狀態(tài)下音樂專業(yè)與非音樂專業(yè)的女大學(xué)生大腦楔前葉的功能連接性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，長期進行器樂訓(xùn)練（包括鋼琴、弦樂器、單簧管、小號）的音樂生楔前葉與腦島區(qū)域的功能性連接更強，表明器樂訓(xùn)練可以對楔前葉及腦島的功能性連接產(chǎn)生重塑并可遷移至日常生活中，進而完善個體情緒處理、心理圖像處理、情景記憶檢索以及未來事件想象等功能，從而促進心理圖像與意象的外化表現(xiàn)。Zamorano等［58］采用fMRI對比了靜息狀態(tài)下受過專業(yè)器樂訓(xùn)練（包括弦、鍵盤與木制樂器）的古典音樂演奏家與對照組之間在腦島區(qū)域的功能性連接差異后發(fā)現(xiàn)，長期接受器樂訓(xùn)練的音樂家在腦島后側(cè)、背前與腹前3個島狀分支表現(xiàn)出更大的功能連接性，其中涉及刺激顯著性檢測能力（前扣帶皮層與內(nèi)側(cè)扣帶皮層）、執(zhí)行控制能力（背外側(cè)前額葉皮層與顳頂交界處），以及情感處理能力（眶額皮層與顳極）。此外，研究表明腦島與感覺運動區(qū)域（顳上回、初級軀體感覺和運動皮層）之間的連通性與接受器樂訓(xùn)練的時間呈正相關(guān)。

總之，歸納以往的研究結(jié)論表明，器樂訓(xùn)練可以對基于腦島的各大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生深刻的可塑性變化，這些網(wǎng)絡(luò)涉及多感官整合與運動信息的自下而上和自上而下的處理，從而在以強化特定功能的過程中完善個體的行為表現(xiàn)及認知水平。鑒于此，可以推論系統(tǒng)的器樂訓(xùn)練可以促進孤獨癥兒童腦島區(qū)域神經(jīng)通路的發(fā)育和重塑，進而改善或緩解其社會交往障礙問題。

3 器樂訓(xùn)練對孤獨癥兒童康復(fù)的意義及展望

總體而言，認知科學(xué)關(guān)于孤獨癥兒童社會交往缺陷及相應(yīng)腦功能區(qū)發(fā)育異常的研究表明，特定腦區(qū)發(fā)育受阻及特定腦區(qū)之間的功能性連接衰退直接引發(fā)了孤獨癥兒童產(chǎn)生非語言交流行為缺陷和情緒感知能力缺陷等問題，進而導(dǎo)致社交障礙的產(chǎn)生。然而，大腦可塑性的相關(guān)原理及音樂訓(xùn)練對大腦可塑性的積極影響，為改善孤獨癥兒童社交障礙提供了全新的視角與方法。這是由于，音樂訓(xùn)練中，個體需要運用各種感覺通路進行音樂想象、分析和綜合等多種思維活動，并進行聽辨、演唱或演奏等音樂活動，長此以往會對個體運動皮層、聽覺皮層、感覺運動皮層、胼胝體及邊緣系統(tǒng)等多個腦區(qū)產(chǎn)生廣泛的積極影響，同時也會使個體的注意力、記憶力、綜合分析能力、敏捷反應(yīng)能力等智力因素得到強化與提高［68］。也就是說，器樂訓(xùn)練所引發(fā)的大腦結(jié)構(gòu)適應(yīng)性變化與大腦功能適應(yīng)性變化相關(guān)［69］。更值得注意的是，通過以上分析可見，器樂訓(xùn)練可重塑的各個腦區(qū)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與孤獨癥兒童社交障礙對應(yīng)發(fā)育異常腦區(qū)之間具有大量的疊合及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共享。據(jù)此，可以預(yù)測系統(tǒng)的器樂訓(xùn)練會對緩解及改善孤獨癥兒童社交障礙產(chǎn)生積極的影響。

此外，一方面，音樂從根本上來說是一種社會性的活動，以團體為單位的音樂學(xué)習(xí)與器樂演奏對于個體的社會性具有不可估量的塑造作用，其可以促進個體的團隊意識，增強紀律性以及對別人的尊重等親社會行為［70］。雖然孤獨癥兒童群體無法像常人一樣進行井然有序的團體音樂活動，但獨立的器樂訓(xùn)練活動仍然對改善溝通、穩(wěn)定情緒、激發(fā)自主互動等認知與行為層面具有一定積極意義。另一方面，器樂訓(xùn)練活動不僅包含了樂器演奏技法的學(xué)習(xí)過程，也包含歌唱、律動、學(xué)習(xí)樂理等輔助環(huán)節(jié)，因此器樂訓(xùn)練對于生理發(fā)展、情感表達、社會認同，以及完善認知功能等方面具有廣泛意義與價值。長久、系統(tǒng)且豐富的器樂訓(xùn)練與音樂活動不僅可對腦結(jié)構(gòu)與功能可塑性產(chǎn)生積極影響，也可以依托音樂的特性使患兒獲得多維的情緒表達手段與途徑，進而在改善身心健康的同時完善藝術(shù)知識與技能，鍛煉并增強藝術(shù)審美能力與綜合藝術(shù)素養(yǎng)以促進患兒的社會認同感，在開啟孤獨癥患兒多元智力的同時改善孤獨癥兒童的行為與認知障礙。

需要指出的是，事實上器樂訓(xùn)練不僅存在于音樂技能法的治療活動中，而且廣泛存在于各種類型或流派的音樂治療方法中。例如，在奧爾夫音樂治療法中常基于奧爾夫樂器展開特定的治療活動，將軀體律動、語言、聽覺等行為表現(xiàn)與器樂的即興演奏相結(jié)合，從而調(diào)節(jié)孤獨癥兒童的身心問題；在朱麗葉·阿爾文的階段理論音樂治療法中，即興的器樂演奏是激發(fā)相應(yīng)健康變化的核心環(huán)節(jié)；在羅賓斯與魯?shù)婪蜷_創(chuàng)的創(chuàng)造性音樂治療中，患者與治療師共同進行的創(chuàng)造性器樂即興演奏是激發(fā)孤獨癥兒童內(nèi)在動力，使其獲得滿足感從而促進全面發(fā)展與自我實現(xiàn)的有效途徑。其中，雖然一些音樂治療過程將器樂演奏作為干預(yù)過程的核心環(huán)節(jié)，但多以即興演奏為主。這反映出，以往治療師認識到因即興器樂演奏所產(chǎn)生的肢體運動與音響效果可以帶來積極的治療效果，但沒有重視器樂演奏活動本身所能誘發(fā)的生理變化。因此，應(yīng)呼吁各流派的音樂治療師在治療過程中重新審視器樂演奏或器樂訓(xùn)練環(huán)節(jié)，將患兒的身心問題與特定的器樂訓(xùn)練有效結(jié)合，將即興的器樂演奏與系統(tǒng)的器樂訓(xùn)練有機結(jié)合，進而使過程取向與目的取向整合為多維的治療目標，從而完善整體的音樂治療效果。

當(dāng)然，如何通過器樂訓(xùn)練干預(yù)并改善孤獨癥兒童的社交障礙仍面臨許多有待進一步探究的問題。首先，盡管器樂訓(xùn)練和基于音樂的康復(fù)治療可以增強大腦認知功能和改善神經(jīng)結(jié)構(gòu)［18］，但對器樂訓(xùn)練如何影響人腦大規(guī)模功能性網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)仍知之甚少［19］。其次，人腦可塑性可以發(fā)生在控制器樂演奏所對應(yīng)的腦功能區(qū)域，也可以發(fā)生在多模態(tài)感覺運動整合區(qū)域，這就導(dǎo)致人腦的結(jié)構(gòu)-功能-認知-遷移-泛化等一系列重塑與發(fā)展過程中不僅受到多種額外因素的影響，也受到時間或個體屬性差異的制約，從而致使難以準確預(yù)測器樂訓(xùn)練的成效。同時，如何系統(tǒng)地針對特定孤獨癥兒童設(shè)計適宜的器樂訓(xùn)練計劃，如何培養(yǎng)患兒參與器樂訓(xùn)練的積極性，何種器樂訓(xùn)練干預(yù)效果更好，器樂訓(xùn)練的周期如何科學(xué)規(guī)劃，如何考察或評估器樂訓(xùn)練對于社交障礙的改善效果，對于孤獨癥兒童而言最佳的器樂訓(xùn)練干預(yù)期是何時，如何把握聽覺敏感期進行相應(yīng)的治療性器樂訓(xùn)練等問題，也需要作進一步分析才能更好地將器樂訓(xùn)練與孤獨癥兒童康復(fù)有機結(jié)合，從而開辟孤獨癥兒童治療的新路徑。

總之，本文以腦科學(xué)中神經(jīng)可塑性相關(guān)原理將器樂訓(xùn)練與孤獨癥兒童治療相結(jié)合，并基于前人研究成果論證器樂訓(xùn)練的積極意義，旨在呼吁孤獨癥治療領(lǐng)域的研究者與實踐者，應(yīng)重視科學(xué)地將器樂訓(xùn)練運用至實際的孤獨癥治療方案與實操過程中去，以推動孤獨癥兒童音樂治療領(lǐng)域的發(fā)展。未來，隨著研究的不斷深入與研究技術(shù)的革新，應(yīng)在進一步探究孤獨癥兒童認知與行為障礙的大腦神經(jīng)機制的同時，厘清器樂訓(xùn)練對大腦可塑性的微觀纖維重塑與宏觀功能完善，提出更契合的器樂訓(xùn)練治療方案，使孤獨癥兒童治療領(lǐng)域出現(xiàn)全新態(tài)勢，促進基于腦、適于腦、改善腦的音樂治療理念的形成，逐步實現(xiàn)調(diào)節(jié)乃至恢復(fù)孤獨癥兒童社交功能的可能。