为什么音乐具有奇异的魔力吗?
科学家正在我们的脑子里找答案。
我们聆听音乐的时候,脑子里有什么活动吗?
音乐家的脑子与一般人有什么不同?
这些证据已能斗成一幅比较完整的图像。
撰文/温柏格(诺曼M.温伯格)
翻译/王道还
音乐包围着我们─我们可不愿没有音乐。
激昂的交响乐逐渐推向高潮,令人热泪盈眶,脊梁骨好像通了电流,身子震颤不已;渐次增强的背景音乐,为电影与电视影像添加了情绪感染力;球赛中,管风琴演奏者让我们一齐起立、欢呼;父母轻声吟唱,安抚婴儿。
我们对音乐喜爱源远流长,自文明草创,我们就会创作音乐。人类最晚在三万年前,就会演奏骨笛、打击乐器与单簧口琴。世上每个社会都会有音乐。此外,我们似乎天生就能欣赏音乐。两个月大的婴儿就爱聆听令人愉悦的协和音,不爱听不协和音。交响乐终曲让人产生感动的震颤,那时大脑里最活跃的区域,我们吃巧克力、做爱或吸食古柯碱都会兴奋,全是同样的快乐中枢。
这是从法国一处遗址出土的骨笛,最晚也是3万2000年前的遗物。它证实了人类从文明草创,就会演奏音乐。
人人爱音乐;音乐有独特的魅力,专门搅合情绪。为什么到处都有音乐?为什么音乐对我们这么重要?这是个有趣的生物学谜团。难道音乐能增进人类的生存或生殖机会?美国新墨西哥大学的心理学家米勒(Geoffrey·F·Miller)就主张,音乐能协助求偶。或者,像英国利物浦大学灵长类行为学家邓巴(Robin M.Dunbar)所说的,音乐当初发展出来,是为了促进社会凝聚力,因为人类社群大到一个程度之后,传统的“理毛”(Grooming)手段就不灵光了。另一方面,说不定音乐原先是演化的意外产物,不过碰巧能挑逗我们脑子的幻觉,才造成皆大欢喜的结果,以美国哈佛大学心理学教授平克(Steve·Pinker)的话来说,音乐只是“听觉的乳酪蛋糕“,是耶?非耶?
对这个演化问题,神经科学家还不能拍板下结论。但是最近几年,我们开始对音乐的神经基础有比较明确的知识,例如大脑处理音乐讯息的中枢,以及处理的方式。这些知识是回答演化问题的基础。对脑伤病人的研究,以及利用神经影像作者:技术研究正常人的大脑,已经产生了一个令人意外的结论:我们的脑子里没有专门处理音乐的中枢。音乐涉及许多区域,分布在整个脑子里,有些区域通常涉及其他种类的认知活动。而参与处理音乐的区域,也会因个人的经验与音乐训练而异。在我们的感官中,耳朵的感觉细胞最少,内耳只有3500个毛细胞,而眼睛有一亿个感光细胞。不过,我们对音乐的心理反应却能与时变化,极为灵活,甚至只要花一点工夫,就能令大脑调整处理音乐讯息的方式。
心灵之歌
现代神经影像学技术问世之前,科学家研究大脑处理音乐的机制,主要的线索来自脑伤病人(包括著名的作曲家),他们因为受伤,中风或是其他疾病,大脑运作出了毛病。举例来说,法国作曲家拉威尔(Maurice Ravel)自1933年开始出现一些症状,显示他的脑子可能正在局部退化(就是脑子某些区域萎缩了)。他的思考能力仍然完整,听到自己作的曲子都记得,也还能练钢琴指法,但就是无法作曲。他对友人说起他想写的歌剧“圣女贞德”:“......这出歌剧就在这儿,在我的脑子里。我听得见它,但是我没法写。我完了。我再也不能作曲了。“四年后,拉威尔就过世了。他死前脑子动过手术,但显然并不成功。拉威尔的病例显示,大脑也许真的没有一个专门负责音乐的中枢。
另一位作曲家的遭遇则进一步指出,音乐与语言在大脑中是分别处理的1953年,俄国作曲家谢巴林(维萨里昂Shebalin)中风了,不能说话也一千不懂别人说的话,可是他还能作曲,10年后才过世。这个病例看来证实了音乐与语言各有各的神经基础。不过,最近的研究结论丰富了我们的理解,这涉及音乐与语言所共有的两个特征:两者皆是传讯媒介,以及每个都有语法(支配乐音与字词组合的一套规则)。美国加州圣地牙哥神经科学研究所(NSI)的巴特尔(Aniruddh D.帕特尔)博士利用神经影像技术,发现大脑额叶有个区域与音乐及语言的语法都有关,大脑其他区域则处理两者其他的相关面相。
会听音乐的大脑
■自从人类有文化以来,音乐就普遍存在于世上每个社会。我们似乎天生就喜爱音乐,两个月大的婴儿就会把头偏向播放愉悦音乐的一侧。
■脑子有许多处理音乐的区域,无论是知觉面,还是情绪面;脑子也会随经验调整功能组织,对重要的音乐讯息做出更强烈的反应。
■音乐为何那么动人音乐对我们有什么重要?研究脑子如何处理音乐的科学家,正在奠定我们回答这些问题的基础。
以神经影像技术做的研究,也让我们更细致地了解大脑对于音乐的反应。要是我们对耳朵的传声机制有些了解(见右页<大脑处理音乐的机制),更能掌握这些研究结果的意义。听觉系统与其他的感觉系统一样,也有个层级组织,由一串神经处理站组成,将声音从耳朵一直送到最高层的听觉皮质内耳的耳蜗是神经系统处理声音讯息(例如乐音)的起点。耳蜗接收到复杂的声音,例如小提琴的琴声,就会将其中的基础频率分析出来,然后将这些资讯送入一千神经。一千神经中有许多神经纤维,不同频率的声音刺激由不同的纤维传送。这些神经纤维的神经冲动最后会传入大脑颞叶的听觉皮质。大脑听觉系统的神经元,各有各的最宜反应频率,相邻神经元的反应曲线有重叠之处,因此不会有“漏接”的情事。由于听觉皮质上邻近的神经元有相近的最宜反应频率,于是我们能在听觉皮质表面找出一张频率分布图(见下方将脑子重新定调>)。