回想一下你的小學音樂課。你聽從揮舞指揮棒的指揮家的指令，同時解讀樂譜上墨黑的音符。你與樂隊其餘成員保持節奏，而你扭曲的手指在琴鍵上飛速移動。毫無疑問，音樂訓練對大腦來說是一項挑戰。在過去的十年裡，大量研究發現，這種努力為所有學習音樂的人（從幼兒到退休人員）帶來了認知益處。
當 1990 年代初期一項具有挑釁性的研究聲稱，僅僅聽莫扎特奏鳴曲就能讓你更聰明時，研究人員開始對音樂對大腦的影響產生興趣——因此被稱為“莫扎特效應”。這一發現從未得到證實。隨後的各項研究表明，聽音樂對空間能力、處理速度和創造性問題解決等認知功能具有短暫的影響——但這種影響在音樂關閉後只能持續約 10 分鐘。專家們仍在爭論，經常接觸音樂是否對認知功能有長期影響。近年來，測量大腦對即時聽覺線索反應的新技術為研究人員提供了寶貴的資料來解決這個問題。“我們可以看到大腦如何處理聲音的這些成分，”西北大學傳播學院的聽覺神經科學家尼娜·克勞斯說。如今，一些證據表明，音樂訓練可以增強一系列認知功能，包括聽力、語言、注意力和記憶力，以及空間、運動和數學技能。
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年幼的兒童是該領域研究的理想物件，因為他們的大腦已經準備好發展語言技能，而音樂似乎可以增強這些技能。許多研究表明，接受過音樂訓練的兒童具有更強的認知能力，包括更好的詞彙量、閱讀技能和聲音感知能力。然而，這些研究留下了一個重要的相關性問題未得到解答：音樂家在某些任務中表現更好僅僅是因為音樂練習嗎？還是因為他們已經具備這些技能，或者因為他們來自優越的背景而被音樂所吸引？
克勞斯和她的同事進行了一系列研究來解決這個問題。在去年九月發表的一項實驗中，他們從洛杉磯的弱勢學校招募了 44 名 6 至 9 歲的兒童，並要求他們每週參加兩小時的音樂指導。一組練習了一年；另一組練習了兩年。在進行了一系列記錄他們大腦活動的神經生理學測試後，克勞斯的團隊發現，那些參加音樂專案兩年的人，無論年齡大小，在處理語音音節（例如區分 [ba] 和 [ga] 的聲音）方面，明顯優於那些只接受一年訓練的人。
正如克勞斯解釋的那樣，識字能力的關鍵要素是辨別語音之間有意義差異的能力——因此，研究音樂（音樂與語音共享音高、節奏和音色等特徵）可能有助於孩子們更好地閱讀。作者表示，該研究提供了首個直接證據，表明社群音樂專案對高危青少年的發育中的神經系統具有生物學影響。其他專家敦促在解釋這些結果時保持謹慎。“我們已經知道音樂訓練可以讓你成為更好的聽眾，”多倫多大學密西沙加分校研究音樂對認知影響的心理學家格倫·謝倫伯格說。他解釋說，在研究人員獲得行為證據表明接受音樂訓練的孩子在閱讀或感知語音方面變得更優秀之前，音樂是否會影響語言發展的問題仍然懸而未決。
善解人意的多工處理者
隨著音樂家成長，其他認知益處也隨之出現，其中包括更好的多工處理能力，這是多倫多約克大學心理學家梅洛迪·懷斯哈特及其同事在 2014 年的一項研究中提出的。該團隊招募了 153 名 18 至 31 歲的大學生，其中約一半是接受過約 12 年正規音樂訓練的音樂家；另一半是非音樂家。學生們進行了多工處理練習，例如在識別螢幕上有多少個數字和指示螢幕上是哪個特定數字之間切換，或者用滑鼠跟蹤移動的白點，同時監控一組閃爍的字母。
“我們發現音樂家做得好得多，”懷斯哈特說；他們在同時執行兩項任務時的準確率比非音樂家高出約 30%。她說，音樂才能似乎可以增強工作記憶，而工作記憶是多工處理能力的基礎，並且可以提高課堂內外的技能——例如，在心中記住數字來計算方程式，或者在駕駛時避免分心。
在樂隊演奏或在合唱團唱歌為這個年齡段的人提供了另一種重要的益處。研究表明，在小組中創作音樂可以提高小組成員之間的溝通、協調、合作和同理心。音樂才能的許多這些優勢可能會持續數十年，但有些可能不會。例如，兒童音樂家似乎比非音樂家同齡人具有更好的空間推理能力，但成年音樂家則不然。
預防與年齡相關的衰退
兒童和年輕成年音樂家在處理速度、記憶力和注意力等許多方面都優於非音樂家同齡人——這些方面也恰好與老年認知衰退的領域相關。少量但不斷增長的證據表明，終生的音樂練習可以使我們的大腦在衰老過程中更健康——尤其是在對抗聽力損失方面，聽力損失影響了美國估計三分之二的 70 歲以上成年人。西雅圖瑞典醫療中心的神經科學家亞歷山德拉·帕伯裡-克拉克及其同事進行的一系列研究發現，45 至 65 歲的音樂家似乎缺乏老年人言語處理能力下降的五個主要特徵中的四個——例如，他們對言語保持一致且快速的大腦反應，以及在嘈雜環境中理解言語的能力。
此外，研究表明，老年音樂家往往具有更強的記憶力、更集中的注意力和更快的腦力處理速度。儘管這種效果在那些自童年起每週至少練習兩次樂器，每次 20 分鐘的成年人身上最為明顯，但研究人員認為，對於不太熱衷的業餘愛好者來說，也可能存在這種益處。創作音樂的行為似乎是關鍵，因為它需要整合各種感官、運動協調和注意力，而即使是非常專注的聆聽也無法做到這一點。
這意味著學習演奏樂器對你非常有益。當這種練習在生命早期開始時，它的積極影響可以延伸到老年。“從生物學角度來看，我們的過去塑造了我們的現在，”克勞斯說。她和懷斯哈特都希望教育工作者和政策制定者能夠注意到這項研究，並在課堂上保留音樂。正如克勞斯所說，“我們希望透過利用大腦改變的能力來改善人類溝通。”