回想一下你的小学音乐课。你听从挥舞指挥棒的指挥家的指令，同时解读乐谱上墨黑的音符。你与乐队其余成员保持节奏，而你扭曲的手指在琴键上飞速移动。毫无疑问，音乐训练对大脑来说是一项挑战。在过去的十年里，大量研究发现，这种努力为所有学习音乐的人（从幼儿到退休人员）带来了认知益处。
当 1990 年代初期一项具有挑衅性的研究声称，仅仅听莫扎特奏鸣曲就能让你更聪明时，研究人员开始对音乐对大脑的影响产生兴趣——因此被称为“莫扎特效应”。这一发现从未得到证实。随后的各项研究表明，听音乐对空间能力、处理速度和创造性问题解决等认知功能具有短暂的影响——但这种影响在音乐关闭后只能持续约 10 分钟。专家们仍在争论，经常接触音乐是否对认知功能有长期影响。近年来，测量大脑对实时听觉线索反应的新技术为研究人员提供了宝贵的数据来解决这个问题。“我们可以看到大脑如何处理声音的这些成分，”西北大学传播学院的听觉神经科学家尼娜·克劳斯说。如今，一些证据表明，音乐训练可以增强一系列认知功能，包括听力、语言、注意力和记忆力，以及空间、运动和数学技能。
通过音乐提升阅读能力？
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年幼的儿童是该领域研究的理想对象，因为他们的大脑已经准备好发展语言技能，而音乐似乎可以增强这些技能。许多研究表明，接受过音乐训练的儿童具有更强的认知能力，包括更好的词汇量、阅读技能和声音感知能力。然而，这些研究留下了一个重要的相关性问题未得到解答：音乐家在某些任务中表现更好仅仅是因为音乐练习吗？还是因为他们已经具备这些技能，或者因为他们来自优越的背景而被音乐所吸引？
克劳斯和她的同事进行了一系列研究来解决这个问题。在去年九月发表的一项实验中，他们从洛杉矶的弱势学校招募了 44 名 6 至 9 岁的儿童，并要求他们每周参加两小时的音乐指导。一组练习了一年；另一组练习了两年。在进行了一系列记录他们大脑活动的神经生理学测试后，克劳斯的团队发现，那些参加音乐项目两年的人，无论年龄大小，在处理语音音节（例如区分 [ba] 和 [ga] 的声音）方面，明显优于那些只接受一年训练的人。
正如克劳斯解释的那样，识字能力的关键要素是辨别语音之间有意义差异的能力——因此，研究音乐（音乐与语音共享音高、节奏和音色等特征）可能有助于孩子们更好地阅读。作者表示，该研究提供了首个直接证据，表明社区音乐项目对高危青少年的发育中的神经系统具有生物学影响。其他专家敦促在解释这些结果时保持谨慎。“我们已经知道音乐训练可以让你成为更好的听众，”多伦多大学密西沙加分校研究音乐对认知影响的心理学家格伦·谢伦伯格说。他解释说，在研究人员获得行为证据表明接受音乐训练的孩子在阅读或感知语音方面变得更优秀之前，音乐是否会影响语言发展的问题仍然悬而未决。
善解人意的多任务处理者
随着音乐家成长，其他认知益处也随之出现，其中包括更好的多任务处理能力，这是多伦多约克大学心理学家梅洛迪·怀斯哈特及其同事在 2014 年的一项研究中提出的。该团队招募了 153 名 18 至 31 岁的大学生，其中约一半是接受过约 12 年正规音乐训练的音乐家；另一半是非音乐家。学生们进行了多任务处理练习，例如在识别屏幕上有多少个数字和指示屏幕上是哪个特定数字之间切换，或者用鼠标跟踪移动的白点，同时监控一组闪烁的字母。
“我们发现音乐家做得好得多，”怀斯哈特说；他们在同时执行两项任务时的准确率比非音乐家高出约 30%。她说，音乐才能似乎可以增强工作记忆，而工作记忆是多任务处理能力的基础，并且可以提高课堂内外的技能——例如，在心中记住数字来计算方程式，或者在驾驶时避免分心。
在乐队演奏或在合唱团唱歌为这个年龄段的人提供了另一种重要的益处。研究表明，在小组中创作音乐可以提高小组成员之间的沟通、协调、合作和同理心。音乐才能的许多这些优势可能会持续数十年，但有些可能不会。例如，儿童音乐家似乎比非音乐家同龄人具有更好的空间推理能力，但成年音乐家则不然。
预防与年龄相关的衰退
儿童和年轻成年音乐家在处理速度、记忆力和注意力等许多方面都优于非音乐家同龄人——这些方面也恰好与老年认知衰退的领域相关。少量但不断增长的证据表明，终生的音乐练习可以使我们的大脑在衰老过程中更健康——尤其是在对抗听力损失方面，听力损失影响了美国估计三分之二的 70 岁以上成年人。西雅图瑞典医疗中心的神经科学家亚历山德拉·帕伯里-克拉克及其同事进行的一系列研究发现，45 至 65 岁的音乐家似乎缺乏老年人言语处理能力下降的五个主要特征中的四个——例如，他们对言语保持一致且快速的大脑反应，以及在嘈杂环境中理解言语的能力。
此外，研究表明，老年音乐家往往具有更强的记忆力、更集中的注意力和更快的脑力处理速度。尽管这种效果在那些自童年起每周至少练习两次乐器，每次 20 分钟的成年人身上最为明显，但研究人员认为，对于不太热衷的业余爱好者来说，也可能存在这种益处。创作音乐的行为似乎是关键，因为它需要整合各种感官、运动协调和注意力，而即使是非常专注的聆听也无法做到这一点。
这意味着学习演奏乐器对你非常有益。当这种练习在生命早期开始时，它的积极影响可以延伸到老年。“从生物学角度来看，我们的过去塑造了我们的现在，”克劳斯说。她和怀斯哈特都希望教育工作者和政策制定者能够注意到这项研究，并在课堂上保留音乐。正如克劳斯所说，“我们希望通过利用大脑改变的能力来改善人类沟通。”