大脑中的歌唱:对声乐的神经反应

诸如摇滚乐、歌剧或合唱之类的声乐可能具有独特的吸引力——事实上，如此之多，以至于研究人员最近询问是否能在听众中发现独特的大脑反应。他们的新研究结果发表在当代生物学由Sam Norman-Haigere等人(2022)撰写的论文，精确定位了对唱歌比对其他音乐或声音做出反应的神经元群。

研究小组使用一种叫做皮层电描记术(ECoG)的方法来观察神经对声音的反应，这种方法可以通过直接在大脑表面放置电极来精确测量大脑活动。这种方法可以定位对唱歌反应更大的神经元种群，而不是器乐或其他声音，如说话、冲厕所或交通。他们将此与功能性核磁共振成像相结合，以确定这些反应的位置。

在尝试了侵入性较小的方法后，直接从脑表面记录已被用于指导癫痫的手术治疗。本研究中研究的15名患者知情同意这项研究，作为指导治疗的录音的可选辅助。

研究人员从颞叶表面记录了对165种不同声音的反应，在颞叶表面或颞叶附近发现了对简单声音、单词和音乐的反应。他们的研究确定了对声乐有反应的神经元群体，而不是器乐或其他声音。

伦敦大学学院的认知神经科学教授索菲·斯科特在接受《The》杂志采访时表示:“唱歌是几乎每个人与生俱来的唯一乐器，所以人们可能会认为，与其他类型的音乐相比，我们与人类歌曲的关系会有所不同。卫报》的尼古拉·戴维斯。“我们知道，控制我们如何说话的大脑系统和控制我们如何唱歌的大脑系统之间存在一些重大差异，所以当我们听人类歌曲时，也能看到其中一些差异，这非常有趣。”

早期的研究问为什么总的来说，音乐，无论是声乐还是器乐，都能让很多人感到愉快，有些听众比其他人更喜欢。有很多可能的答案——可以追溯到古希腊，当时哲学家柏拉图认为音乐对灵魂有直接的影响，毕达哥拉斯描述了振动的弦的声音如何遵循数学规则，并引导“球体的音乐”。

最近的科学方法包括从产生和谐或不和谐的声音频率到大脑的反应神经系统，如丹尼尔列维京书中所述这是你的大脑对音乐的研究:人类痴迷的科学．一些神经科学家专注于大脑中的联系——尤其是对音乐做出反应的区域和对快乐做出反应的区域之间的联系。

为了探索这种联系，一个麻省理工学院-哈佛大学萨克斯等人的研究团队(2016年)设计了一种量表，来识别那些对自己最喜欢的音乐有强烈反应的人——比如敬畏感、寒颤或鸡皮疙瘩——以及对音乐没有反应的人。这些差异有神经基础吗?作者专注于大脑区域，比如前额叶皮层和伏隔核，已知这些区域会对食物等令人愉悦的奖励做出反应，性以及毒品，与积极的社会交流也有联系。

这种连接的强度被称为连通性，是基于一种称为衍射张量成像(DTI)的方法。在对20个人的研究中，在控制了其他变量后，他们发现，与没有反应的人相比，对音乐有反应的人，通过神经纤维加强了他们的颞叶对音乐和其他声音敏感的区域与对快乐敏感的区域之间的联系。

音乐存在于每一种文化中，影响着我们的情感、智力和心理。“总的来说，目前的结果可能会为人类美学进化起源的科学和哲学理论提供信息，特别是音乐:也许音乐是跨文化不可或缺的人工制品的原因之一是，它通过听觉渠道直接吸引人类大脑的情感和社会处理中心，作者写道。正如他们所指出的那样，音乐可能已经演变为一种分享活动的方式，这种活动可以加强社会联系，有助于提高和调节情绪。