本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
新奧爾良,2012年10月16日 - 你走進一家酒吧,音樂在砰砰作響。所有人的頭都在點頭,腳在同步地打著節拍。不知何故,有節奏的聲音抓住了房間裡每個人的大腦的控制權,迫使他們同時運作並同步執行相同的行為。這怎麼可能?這種有節奏的聲音進行的無意識心靈控制是否僅僅驅動我們的身體運動,或者它是否可能影響更深層次的心理過程?
心理學家安內特·希爾默今天在新奧爾良舉行的神經科學學會會議上報告了新的發現,表明這個謎團比之前認為的還要深。“有節奏的聲音不僅協調了群體中人們的行為,還協調了他們的思維——群體中個體的心理過程變得同步。”
這一發現擴充套件了音樂的眾所周知的力量,即不僅能觸及控制情緒和運動的大腦回路,還能實際控制感覺感知的大腦回路。這一發現有助於解釋為什麼鼓聲在儀式中團結部落,為什麼軍隊在號角和鼓聲中行軍作戰,為什麼崇拜和儀式都充滿了歌聲,為什麼言語是有節奏的,並以特定音節和單詞的強調節奏為標點,或許也解釋了我們為什麼跳舞。
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希爾默和她的新加坡大學研究生尼古拉斯·埃斯科菲耶首先測試了受試者,方法是在影片顯示器上閃爍一系列影像,並要求他們快速識別影像何時被上下顛倒。當參與者專注於這項任務時,合成鼓聲在背景中輕輕敲擊出一個簡單的四拍節奏,並透過跳過每小節的第四拍來形成切分音。
結果表明,當影像在錯過的節拍上閃爍時,受試者識別倒置影像的速度比影像在與節拍不同步時閃爍或在靜音中呈現時快得多。不知何故,大腦的決策制定被外部聽覺節奏加速,並在與節拍同步的精確點得到增強。由於節奏在增強認知能力方面的作用在沒有聲音呈現的缺失節拍上也很明顯,因此這種效果不可能與鼓聲作為刺激物的作用有關。心理處理一定已經陷入了對預期節拍的高度期望和卓越表現的節奏中。
接下來,研究人員將電極連線到這些受試者的頭皮上,以確定大腦的電活動是否以某種方式受到聲音節奏的影響。腦電圖 (EEG) 記錄檢測大腦皮層中數千個神經元協同工作的綜合電活動。就像棒球比賽中人群的喧囂聲一樣,當大腦皮層中的單個神經元協同作用時,就會產生大腦電活動的波浪。腦電圖記錄顯示,大腦活動的波浪(α波和β波)圍繞聽覺節奏變得同步。也就是說,大腦波的持續振盪發生了相位移動,因此波峰始終出現在鼓節奏中下一個節拍的精確點。有節奏的聲音同步了腦波。
腦波記錄還揭示了有節奏的聲音對大腦功能的更令人驚訝的影響。任何感官刺激,例如看到影像或聽到聲音,都會在大腦皮層接收和處理此類資訊的區域產生短暫的腦波,就像本壘板上球棒的撞擊聲會在體育場引起一陣歡呼一樣。研究人員發現,在視覺處理區域的頭骨後部測量的感覺誘發電位在每次影像呈現時達到峰值,但是當影像與缺失的鼓點同時呈現時,圖片引起的電反應比影像在節奏外呈現或在螢幕上靜音閃爍時更大。當影像與聽覺節奏同步出現時,這些視覺迴路更敏感。
大腦的這個區域處理視覺的最早步驟,即檢測視覺輸入的迴路。這意味著我們透過眼睛進入我們大腦的外部世界的感知受到我們聽到的節奏的影響。在與聽覺節奏精確同步的點看到的東西比在與節奏不同步時出現的東西更有可能被感知。這種聽覺節奏對視覺輸入的門控作用不需要長時間冥想節奏才能使人進入某種恍惚狀態;這種效果幾乎是瞬間的。“在幾個小節的音樂中,你的腦波就開始與節奏同步,”希爾默說。
史蒂芬·平克曾說過,音樂是“聽覺芝士蛋糕”,對我們物種的進化沒有特別的優勢。希爾預設為他們的新結果不支援這種觀點。“節奏不僅促進了我們在運動方面的互動,也促進了我們在說話和思考方面的互動,”她總結道。“節奏透過同步腦波並提高對另一個人在特定時間點所說和所做的事情的感知效能來促進人們的互動。” 她總結說,節奏,無論是歌曲的歌詞還是詩歌的韻律,都有助於語言處理,她現在正在進行新的實驗以進一步檢驗這一想法。“當人們同步行動時,他們更有可能同步感知世界,這將有助於他們互動。”