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閒話腦神經科學_音樂與大腦—真的有莫紮特效應嗎?
by 陳怡蓁, 2012-08-28 16:10, Views(1108)

音樂與大腦

─真的有莫札特效應嗎?

 

臺灣大學  謝豐舟教授

 

  音樂是現代人生活不可或缺的元素,人類到底如何感受音樂?音樂是不是真的有的有所謂莫札特效應Mozart Effect),可以增進我們的腦力?在神經科學開始蓬勃發展的21世紀,也許是我們開始嚴肅探討腦與音樂如何互動的時機。2006127正是莫札特誕生250年,此刻來檢視莫札特效應應是別具意義。

 

音樂與腦之顳葉的關係

音樂是由某種樂器(包括人的聲帶)產生空氣振動,耳朵裡的中耳與內耳將這些振動轉變成電氣訊號,經由第八腦神經傳到腦部,先經由腦幹(brain stem)到視丘(thalamus),然後到位於顳葉(temporal lobe)的聽覺皮質(auditory cortex)。顳葉的損傷會使一個人在唱歌演奏樂器或跟隨旋律方面發生困難。有時,一個人難以辨識歌曲,但在聽人說話和辨識其他聲音方面則沒問題,這種情況稱為失樂音症(amusia)。簡單地說,失樂音症的患者在辨識旋律方面有所障礙。

  到底是左腦或右腦負責處理音樂訊息呢?有些學者認為是右腦,有些則認為是左腦。由於音樂的聆聽與欣賞牽涉到極複雜的過程,包括記憶、學習及情緒,腦的許多部分可能都參與音樂訊息的處理。腦波研究顯示,大腦左半球和右半球對音樂都有所反應。

  學者在癲癇手術進行中,讓病患聽音樂並記錄其顳葉的神經細胞活動(neuronal activity)。在清醒狀態下,病患分別聽取一首莫札特的歌曲一首民謠或是Miami Vice」(電影「邁阿密風雲」的主題曲。這些不同的音樂對顳葉的神經細胞活動有不同的影響。莫札特的歌曲及民謠引起48%的神經元活動減低而Miami Vice主題曲引起26%的神經細胞減低活動。另一方面,莫札特歌曲和民謠使20%的神經細胞增加活動,Miami Vice則使74%的神經細胞增加活動。有些神經細胞確實會產生與音樂同步的動作電位(action potential)。這些證據顯示,顳葉確實與音樂的某些面向有關,但至今尚未找到其間確切的機制。

 

聆賞古典音樂會增進記憶

  幾年前,學者報告聆賞古典音樂會增進記憶。由於他們使用的音樂是一首莫札特的曲子,因此就以莫札特效應名之。許多民眾在報章雜誌看到這項訊息,產生了聆聽古曲音樂會增進記憶力及智力的印象。事實上,整個事情並非如此單純,且讓我們稍加檢視。

  在這篇1993年發表於Nature的論文,研究人員讓大學生聽取下列三者之一各十分鐘:一莫札特D 大調雙鋼琴奏鳴曲 Mozart’s sonata for two pianos in D major);二讓人放鬆的音樂(relaxation tape);三寂靜無聲(silence)。隨後,受試學生立即接受一種空間推論測驗(spatial reasoning test (取自史丹福比奈智力測驗( the Stanford-Biret intelligence scale))。結果顯示,聽取莫札特歌曲的學生,其測試成績優於聽取放鬆音樂和寂靜無聲二組。研究人員發現這項效果只持續1015分鐘。因此研究人員認為:聽取莫札特歌曲的學生其記憶力確有增進,因為目前認為:處理音樂訊息及處理空間推論的腦部路徑是相同的。

  其他研究單位嘗試去重覆這項實驗,但卻功敗垂成。有一個研究,使用倒背數字廣度測驗(backward digit span test)來測試莫札特效應,但看不到任何效果。該測驗是讓受試者聽取一串數字,然後讓他們倒背出來顯然,莫札特效應之有無與研究人員所使用的測驗方法有關。有些學者認為1993年的論文有些瑕庛包括受試學生數目太少,以及聽取莫札特的歌曲可能並未增進記憶力,而是放鬆音樂和寂靜無聲減低記憶力等等。1999kenneth Steele 等人在Psychological Science學刊報告:他們重覆1993莫札特效應的原始研究過程,卻看不到類似的結果。因此,他們做了以下的結論:沒有證據支持運用莫札特效應來進行智力的增進(there is little evidence to support basing intellectual intervention on the existence of the Mozart effect)。

  報告莫札特效應的研究團隊後來也進行對學前兒童(三~四歲)的研究。他們將學前兒童分成四組,分別給予八個月的訓練。第一組為鍵盤訓練(keyboard lesson),第二組為歌唱訓練(singing lesson),第三組為電腦訓練(computer lesson),第四組則不加訓練。八個月之後兒童們接受二種測驗:一組合拼圖(spatial-temporal reasoning);二辨識形狀(spatial-recognition reasoning)。結果顯示,接受鍵盤訓練的兒童在組合拼圖有顯著進步,而且這項效果至少持續一天。至於在辦識形狀方面,四組都沒有可見的效果。

  有些學者則去研究猴子到底有沒有莫札特效應。他們讓猴子聆聽莫札特的鋼琴音樂15分鐘,然後進行記憶測試。結果顯示:聽莫札特音樂相較於聽其他韻律或背景躁音(white noise),並不會增進記憶。相反地,在測試當中,同時聽莫札特音樂,會減低記憶力;而聽取背景噪音(white noise)反而會稍微增進記憶力。1998年美國喬治亞州州長Zell Miller分發免費的古典音樂CD給該州每一個新生兒的父母。事實上,莫札特效應的原始研究是針對大學生,而非幼兒,因此這位州長是有點衝過頭了。

  古典音樂或莫札特音樂,或莫札特的D大調雙鋼琴奏鳴曲是否會增進記憶力或智力,仍屬懸案。不過神經科學的發展確實提供了解到探索音樂與記憶,甚至音樂對人類各方面影響的大好機會。音樂研究更是我們了人腦奧祕的一個絕佳切入點。

 

 

取材文獻

1. Rauscher FH et al: Music and spatial task performance. Nature, 365:611, 14 October, 1993.

2. Rauscher FH et al: Music training causes long-term enhancement of pre-school children’s spatial-temporal reasoning. Neurol Res 19:2, 1997.

3. Steele KM et al: The mystery of the Mozart effect: failure to replicate. Psychological Science, 10:366, 1999.

4. The Musical Brain: http://faculty.washington.edu/chudler/music.hfml.