本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
新奥尔良,2012年10月16日 - 你走进一家酒吧,音乐在砰砰作响。所有人的头都在点头,脚在同步地打着节拍。不知何故,有节奏的声音抓住了房间里每个人的大脑的控制权,迫使他们同时运作并同步执行相同的行为。这怎么可能?这种有节奏的声音进行的无意识心灵控制是否仅仅驱动我们的身体运动,或者它是否可能影响更深层次的心理过程?
心理学家安内特·希尔默今天在新奥尔良举行的神经科学学会会议上报告了新的发现,表明这个谜团比之前认为的还要深。“有节奏的声音不仅协调了群体中人们的行为,还协调了他们的思维——群体中个体的心理过程变得同步。”
这一发现扩展了音乐的众所周知的力量,即不仅能触及控制情绪和运动的大脑回路,还能实际控制感觉感知的大脑回路。这一发现有助于解释为什么鼓声在仪式中团结部落,为什么军队在号角和鼓声中行军作战,为什么崇拜和仪式都充满了歌声,为什么言语是有节奏的,并以特定音节和单词的强调节奏为标点,或许也解释了我们为什么跳舞。
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希尔默和她的新加坡大学研究生尼古拉斯·埃斯科菲耶首先测试了受试者,方法是在视频显示器上闪烁一系列图像,并要求他们快速识别图像何时被上下颠倒。当参与者专注于这项任务时,合成鼓声在背景中轻轻敲击出一个简单的四拍节奏,并通过跳过每小节的第四拍来形成切分音。
结果表明,当图像在错过的节拍上闪烁时,受试者识别倒置图像的速度比图像在与节拍不同步时闪烁或在静音中呈现时快得多。不知何故,大脑的决策制定被外部听觉节奏加速,并在与节拍同步的精确点得到增强。由于节奏在增强认知能力方面的作用在没有声音呈现的缺失节拍上也很明显,因此这种效果不可能与鼓声作为刺激物的作用有关。心理处理一定已经陷入了对预期节拍的高度期望和卓越表现的节奏中。
接下来,研究人员将电极连接到这些受试者的头皮上,以确定大脑的电活动是否以某种方式受到声音节奏的影响。脑电图 (EEG) 记录检测大脑皮层中数千个神经元协同工作的综合电活动。就像棒球比赛中人群的喧嚣声一样,当大脑皮层中的单个神经元协同作用时,就会产生大脑电活动的波浪。脑电图记录显示,大脑活动的波浪(α波和β波)围绕听觉节奏变得同步。也就是说,大脑波的持续振荡发生了相位移动,因此波峰始终出现在鼓节奏中下一个节拍的精确点。有节奏的声音同步了脑波。
脑波记录还揭示了有节奏的声音对大脑功能的更令人惊讶的影响。任何感官刺激,例如看到图像或听到声音,都会在大脑皮层接收和处理此类信息的区域产生短暂的脑波,就像本垒板上球棒的撞击声会在体育场引起一阵欢呼一样。研究人员发现,在视觉处理区域的头骨后部测量的感觉诱发电位在每次图像呈现时达到峰值,但是当图像与缺失的鼓点同时呈现时,图片引起的电反应比图像在节奏外呈现或在屏幕上静音闪烁时更大。当图像与听觉节奏同步出现时,这些视觉回路更敏感。
大脑的这个区域处理视觉的最早步骤,即检测视觉输入的回路。这意味着我们通过眼睛进入我们大脑的外部世界的感知受到我们听到的节奏的影响。在与听觉节奏精确同步的点看到的东西比在与节奏不同步时出现的东西更有可能被感知。这种听觉节奏对视觉输入的门控作用不需要长时间冥想节奏才能使人进入某种恍惚状态;这种效果几乎是瞬间的。“在几个小节的音乐中,你的脑波就开始与节奏同步,”希尔默说。
史蒂芬·平克曾说过,音乐是“听觉芝士蛋糕”,对我们物种的进化没有特别的优势。希尔默认为他们的新结果不支持这种观点。“节奏不仅促进了我们在运动方面的互动,也促进了我们在说话和思考方面的互动,”她总结道。“节奏通过同步脑波并提高对另一个人在特定时间点所说和所做的事情的感知性能来促进人们的互动。” 她总结说,节奏,无论是歌曲的歌词还是诗歌的韵律,都有助于语言处理,她现在正在进行新的实验以进一步检验这一想法。“当人们同步行动时,他们更有可能同步感知世界,这将有助于他们互动。”