查爾斯·J·林布:內在火花

這位聽力專家和薩克斯演奏家表示,研究即興演奏時大腦的活動可能為理解創造力提供新的視角,並深入瞭解約翰·柯川的音樂天賦

查爾斯·J·林布本可以成為一名專業的爵士薩克斯管演奏家。他成長於一個音樂世家,早年就展現出音樂天賦。他崇拜約翰·柯川,並在哈佛大學求學期間指揮過一支爵士樂隊。儘管他最終選擇了醫學院,但他選擇耳鼻喉科部分原因也是出於他對音樂的興趣。作為約翰·霍普金斯醫院的聽力專家和外科醫生,他為患者進行人工耳蝸植入手術,以恢復聽力,使失聰人士能夠欣賞音樂。他作為藝術家的感性和熱情持續地影響著他的研究。過去10年中,他至少一半的研究工作都集中在深度創造力迸發時大腦的活動區域。正如他所說,他想了解柯川在夜復一夜地即興演奏薩克斯管時,他的大腦裡發生了什麼。

林布和美國國立衛生研究院的神經學家艾倫·R·布勞恩開發了一種方法,用於研究高水平爵士音樂家在創作音樂時的大腦活動。受試者躺在功能性磁共振成像(fMRI)機器中,演奏非磁性鍵盤,機器會拍攝他們的大腦影像。然後,科學家們將即興演奏時的神經活動與演奏記憶樂曲時的神經活動進行比較。林布還可以透過演奏外部鍵盤與掃描器中的音樂家互動,或者用音樂家的話說,進行即興的“音樂對話”。

林布的工作部分源於一種決心,即理解其對教育轉型的意義,並鼓勵每個人都過上有目的的創造性生活。以下是訪談節選。


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為什麼科學家應該研究創造力?
雖然我認為創造力非常了不起,但我並沒有把它捧上神壇。我將其視為一種非常正常的生物過程,有些人能夠將其提升到極其深刻的水平,但從根本上來說,它是人類文明以及我們如何進步的基本要求。它滲透到人類生活的方方面面。我不知道有什麼屬性比創造力更能推動我們作為一個物種的進化。

從科學的角度來看:如果它是一種生物行為,如果人類是具有創造力的生物,我們真的應該像研究任何其他複雜的生物行為一樣研究它。此外,因為它似乎很重要,不僅對藝術很重要,對生活也很重要,所以我們可能應該更好地理解它。

為什麼即興創作是研究創造力的理想活動?
創造力有很多種形式。對於科學研究來說,你真正需要的是一種典型的創造性行為,要認識到它並不能代表所有的創造性行為。寫小說是一種創造性行為,但很難在功能性磁共振成像掃描器中完成,而且需要一年左右才能完成的事情也很難研究。音樂即興創作是自發的。時間尺度相對簡潔,這意味著每次進行即興創作時,你都可以合理地將其限制在一個時間範圍內,並期待獲得具有藝術價值的結果。這對音樂家來說是一項很自然的任務。因此,時間尺度對於科學實驗來說是很自然的。

在嘗試按需召喚創造力時,您面臨著哪些挑戰?音樂家通常不會在科學實驗室裡找到靈感繆斯。
這些音樂家都是自願參與的。我沒有強迫他們參與。他們都很認同這個想法。最初的一兩分鐘體驗會很陌生,然後就會變得出奇地舒適。你身處一個管狀空間裡,一片漆黑,只有耳機——這幾乎就像一個感覺剝奪室,你唯一做的事情就是彈鋼琴。這真的是一個很奇怪的彈鋼琴環境,但沒有太多東西會讓你分心。事實上,我認為在這種環境下音樂非常令人感到安慰,因為它是這個環境中唯一正常的東西。我們使用的鋼琴音質不是最好的。那個房間裡非常嘈雜。但是沒有音樂家抱怨,他們都能夠演奏得很好。有時音樂家會感到尷尬,因為他們無法像平時那樣演奏,但在我看來,他們演奏得非常好。

請介紹一下您在實驗中使用的鍵盤,以及您是如何將其改造以與fMRI配合使用的。
實現這一目標的主要問題是人體工程學和磁性。你必須有一個鍵盤,當你在一個狹窄的管狀空間裡,背朝下躺著時,它也能正常工作。我自己多次進入掃描器,思考如何才能最好地實現這一點。我們決定鋼琴應該放在你的腿上,雙手以自然的角度放在你面前,但是你的眼睛——因為你是躺著的——不能向下看。我們使用了鏡子,所以你向上看一面鏡子,這面鏡子指向另一面指向鍵盤的鏡子。最後,即使你直視前方,你也能看到你的手。

管狀空間的尺寸是這樣的,我們只能有35個琴鍵。我想把它們做成全尺寸的,這樣演奏者會感覺比較自然。我當時與一位設計MRI相容裝置的工程師合作,他和我大概把這個裝置運送了10次橫跨全國,以進行調整。這是一個為期兩年的過程。我們必須設計的是一個MIDI鍵盤——用於樂器數字介面——這樣鋼琴就不會發出聲音。每次你按下琴鍵,它都會向電腦傳送一個數字資訊,說明按下了某個音符。我使用了一個名為Logic Pro的程式,它有一個鋼琴模擬器。當你按下某個音符時,電腦程式會透過耳機播放該音符。當你演奏時,感覺非常像你在自然地彈鋼琴。

在創造力迸發時,大腦神經學上會發生什麼?
就我的研究表明,創造力是一種全腦活動。當你做一些具有創造性的事情時,你正在調動大腦的各個方面。在即興演奏過程中,大腦的前額葉皮層會發生有趣的活動變化,其中稱為外側前額葉區域的大片區域會關閉,這基本上是為了顯著抑制你的前額葉皮層。這些區域參與有意識的自我監控、自我抑制以及對你即將實施的行為的正確性和錯誤性的評估。與此同時,我們看到前額葉皮層的另一個區域——內側前額葉皮層——被啟用。這是大腦中與自我表達和自傳式敘事相關的焦點區域。它是被稱為預設網路的一部分。它與自我意識有關。

您的工作對教育等領域有什麼啟示?
如果我們能夠理解大腦中實際發生了什麼變化,從而可能減少有意識的自我監控——許多專家級音樂家正在做的事情,而業餘音樂家無法做到——那麼對於那些試圖學習成為即興演奏者的人來說,這是一個非常有趣的目標。我認為這對於描述是什麼產生了出色的即興演奏,以及專家們自然而然地做了什麼,都有啟示意義。教師如何利用這一點並將其運用到課程中是另一回事,但我認為這值得思考。

現在有很多研究人員正在調查創造力。

您認為為什麼會出現這種興趣的匯聚?
我們有一些分析大腦活動和大腦功能的新方法,這些方法讓我們能夠提出科學家們可能無法回答的問題。我認為這在很大程度上說明了科學家的普遍特性。科學家在很大程度上是一群相當保守的人。他們不是那種想要回答藝術領域最冒險問題的人。變數太多,很難解釋,而且沒有很多資助。它不是基於疾病的,等等。現在我們看到,好吧,這些是值得提出的合理問題,我們有合理的方法來嘗試回答這些問題。我們需要了解創造力如何影響大腦,以及如何在教育系統中實施創造力,如何鼓勵孩子們發揮創造力。

您如何回應那些稱fMRI研究為高科技顱相學的懷疑論者和批評家?
這是一個有趣的批評。說頭皮的形狀是某種特定的方式和說大腦的某個區域在生理上是活躍的,這兩者之間有很大的區別。我們真正想做的是在藝術家做一些獨特的事情時,瞥見藝術家的大腦。請記住我們為此使用的方法——fMRI——是一種非常非常推斷性的方法。它在很多層面上都是完全不精確的,充其量你只能推斷出一種與某種行為模式相關的活動模式。每種方法都有其內在的侷限性,這應該是這樣的。最終,你想要或希望的是,許多不同的方法,而不僅僅是fMRI,被應用於同一個問題,這樣你就可以看到趨同的資料。

然而,我們使用fMRI是有原因的。它向我們展示了很多我們以前從未真正看到過的東西,那就是人類行為以其最複雜的形式即時發生。但我非常反對任何認為fMRI掌握一切答案的人。使用過它之後,我知道它並沒有。另一方面,這並不意味著我們不應該從中提取我們可以提取的東西。我的意思是,這是一種很酷的方法。

您的創造力研究對您作為外科醫生的工作以及對人工耳蝸有什麼影響?
事實上,我做我現在所做的事情的原因是因為我熱愛音樂。這就是我想要成為一名聽力專家的原因。這讓我主要治療聽覺外科疾病。人工耳蝸植入術可能是目前治療嚴重感覺障礙的最佳方法,這意味著目前沒有其他感覺可以像透過人工耳蝸植入術恢復聽力那樣被恢復。這些技術非常驚人。然而,它們也非常有限。它們最擅長的是為大多數時間都擁有完整聽力的人或天生失聰並透過植入獲得聽力的人產生語言能力。

但音樂又是另一回事。大多數植入人工耳蝸的人都聽不好音樂。我的大部分研究都致力於理解失聰人士透過人工耳蝸聽到聲音時音樂感知的侷限性。我希望嘗試改進這一點。這也是我研究的很大一部分。

對我來說,我工作的這兩個部分都受到同一個想法的驅動,即將崇高的事物帶給失聰人士。從失聰到貝多芬第九交響曲的想法非常了不起。我希望能帶某人到達那裡。

您的創造力研究的下一步是什麼?
“四小節輪奏”研究,即我在掃描器中與音樂家進行即興“音樂對話”,仍在進行中,對自由式說唱歌手的研究也是如此,我相信這代表了有史以來第一次對嘻哈音樂的神經科學研究。

我接下來真正要發展的方向與嘗試闡明我們對大腦中獎勵機制的研究及其與創造力的關係有關。為什麼我們喜歡有創造力?為什麼我們喜歡感知創造力?當有人即興創作時,在愉悅或獎勵中心方面會發生什麼?神經學上的滿足感在哪裡?這會如何根據音樂的情感內容而變化?

我一直想知道:為什麼我們喜歡悲傷的音樂?為什麼它讓我們感覺更好而不是更糟?這在大腦中發生了一種有趣的逆轉。儘管我們在生活中試圖避免悲傷,但在藝術中,尤其是在音樂中,我們幾乎會不由自主地靠近它。總的來說,這種效果是非常積極的。即興創作也會引起類似的反應:當你自發地創作悲傷的音樂時,你會得到什麼?你會得到快樂嗎?愉悅?獎勵的基礎是什麼?這是我正在探索的方向之一。

對於柯川如何在他的薩克斯管上不斷地即興創作出傑作,您的最佳答案是什麼?
我最好的答案,老實說,是他練習了。他是一個痴迷者——他痴迷地練習,即使在演出之後也是如此。他會演出一場,然後回到他的酒店房間練習。而且我認為,他痴迷於一個遠遠超出表演的想法,遠遠超出評論家或聽眾的想法。他真正追求的是某種音樂上的完美:擁有一個他以前從未有過的想法的能力,讓這個想法是深刻的,同時又能夠執行這個想法。這真是三個了不起的目標。我認為他知道,他唯一能接近目標的方法就是讓薩克斯管一直含在他的嘴裡。

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