在尋求理解是什么讓我們成為人類的永恒主題中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)我們的大腦在我們?cè)诼?tīng)音樂(lè)時(shí)對(duì)音調(diào)，諧音比進(jìn)化的獼猴更敏感。這項(xiàng)由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）資助的研究展示了“聲音健康”（Sound Health）的期望，這是NIH和約翰肯尼迪表演藝術(shù)中心之間的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目，旨在了解音樂(lè)在健康中的作用。

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院校內(nèi)研究計(jì)劃的研究員，該研究的作者Bevil Conway博士說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)我們大腦的某個(gè)區(qū)域比獼猴的大腦有更強(qiáng)烈的偏好，這些嵌入進(jìn)語(yǔ)言和音樂(lè)中的聲音，有可能能塑造人類大腦的基本組織”。這項(xiàng)研究發(fā)表在“Nature Neuroscience”上。

這項(xiàng)研究始于Conway博士和Sam Norman-Haignere博士之間的友好合作，Sam是哥倫比亞大學(xué)Zuckerman研究所研究大腦和行為的博士后研究員，也是該論文的第一作者。

當(dāng)時(shí)，兩人都在麻省理工學(xué)院工作。Conway博士的團(tuán)隊(duì)一直在尋找人類和猴子大腦如何控制視力之間的差異，但是發(fā)現(xiàn)差異很少。他們的大腦譜圖研究表明，人類和猴子以非常相似的方式看世界。但隨后，Conway博士聽(tīng)說(shuō)了Sam博士的聽(tīng)力研究，當(dāng)時(shí)他是麻省理工學(xué)院Josh H. McDermott實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員。Sam博士告訴Conway他們有一種方法可以可靠地識(shí)別人腦中的一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域選擇性地響應(yīng)聲音的音高。

那時(shí)他們就有了將人類與猴子進(jìn)行比較的想法。根據(jù)他的研究，Conway博士打賭認(rèn)為沒(méi)有差異。

為了測(cè)試這一點(diǎn)，研究人員向健康的志愿者和猴子播放了一系列諧波聲音或單音音調(diào)。同時(shí)，功能磁共振成像（fMRI）用于監(jiān)測(cè)響應(yīng)聲音的大腦活動(dòng)。研究人員還監(jiān)測(cè)大腦的活動(dòng)，以響應(yīng)無(wú)噪音的聲音，這些聲音旨在匹配每種音調(diào)的頻率水平。乍一看，掃描看起來(lái)很相似，證實(shí)了之前的研究。無(wú)論聲音是否包含音調(diào)，人類和猴子大腦的聽(tīng)覺(jué)皮層的譜圖都具有相似的活動(dòng)熱點(diǎn)。

然而，當(dāng)研究人員更仔細(xì)地觀察數(shù)據(jù)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明人類大腦對(duì)音調(diào)非常敏感。當(dāng)他們觀察音調(diào)和等效嘈雜聲音之間的相對(duì)活動(dòng)時(shí)，人類聽(tīng)覺(jué)皮層比猴子皮層更敏感。

“我們發(fā)現(xiàn)人類和猴子的大腦對(duì)任何給定頻率范圍內(nèi)的聲音都有非常相似的反應(yīng)。當(dāng)我們?cè)谌祟惔竽X的某些相同區(qū)域變得更敏感的聲音中添加音調(diào)結(jié)構(gòu)時(shí)，這些結(jié)果表明獼猴可能會(huì)以不同的方式體驗(yàn)音樂(lè)和其他聲音。相比之下，獼猴對(duì)視覺(jué)世界的體驗(yàn)可能與我們自己非常相似。這讓我們想知道我們的進(jìn)化祖先經(jīng)歷了什么樣的聲音”Conway博士說(shuō)。

進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)支持這些結(jié)果。稍微提高音調(diào)的音量對(duì)兩只猴子的大腦中觀察到的音調(diào)靈敏度幾乎沒(méi)有影響。

最后，研究人員通過(guò)播放獼猴電話錄音，使用包含更多自然和聲的聲音時(shí)，研究人員看到了類似的結(jié)果。腦部掃描顯示，人類聽(tīng)覺(jué)皮層比猴子皮層更敏感，因?yàn)樗麄儽容^了呼叫和無(wú)呼聲，嘈雜的呼叫之間的相對(duì)活動(dòng)。

Conway博士說(shuō)：“這一發(fā)現(xiàn)表明，言語(yǔ)和音樂(lè)可能從根本上改變了我們的大腦處理方式，這也可能有助于解釋為什么科學(xué)家們很難培養(yǎng)猴子來(lái)執(zhí)行人類相對(duì)無(wú)助的聽(tīng)覺(jué)任務(wù)?！?/span>

今年早期，來(lái)自美國(guó)各地的其他科學(xué)家申請(qǐng)了第一輪NIH Sound Health研究資助。這些經(jīng)費(fèi)中的一部分可能最終支持那些計(jì)劃探索音樂(lè)如何打開(kāi)聽(tīng)覺(jué)皮層神經(jīng)回路的科學(xué)家，這些回路使我們的大腦對(duì)音樂(lè)音調(diào)敏感。

資料來(lái)源：美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院/國(guó)家神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究所

發(fā)表文章地址：https://www.nature.com/articles/s41593-019-0410-7

編輯：Yezi

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