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
词语、音高和节奏。当您聆听歌曲的歌词时，这三个要素如何在您的大脑中融合在一起？
莱比锡马克斯·普朗克研究所的 Julia Groh 在神经科学学会会议第一天的海报展示环节中探讨了这些问题。她解释说，关于这个主题的大多数研究都将大脑对口语的反应与对歌唱的反应进行比较。这些类型比较的缺陷在于，音乐歌曲的许多要素可能以不同的程度存在于言语中。以有节奏的单调口吻说话更类似于唱歌还是说话？改变句子的音高更像正常的说话还是更像唱歌？大脑如何分辨某事何时被说出，何时被唱出？
Diana Deutsch 的“有时行为如此奇怪”是言语和歌曲之间灰色地带的一个很好的例子。看看当这个短语重复时，它如何开始听起来像是在唱歌（向 2007 年的 Radiolab 节目致敬），即使是五年级学生也能感受到这种效果。
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为了解决大脑如何对言语和歌唱之间灰色地带的声音做出反应的问题，Groh 设计了一些不同的刺激片段来播放给她的研究对象。
她选取了一首短歌，并创建了三个级别来测试大脑对每个级别的不同反应
1. 歌曲与包含词语、音高和节奏的言语对比（歌曲歌词的演唱录音与以自然的说话音高和相同的音乐节奏说出的歌曲歌词录音对比，有点像您用说唱的方式说唱“生日快乐”这首歌的歌词）
2. 歌曲与包含音高和节奏但没有词语的言语对比。（歌曲旋律的哼唱录音与以自然的说话音高和相同的音乐节奏“哼唱”的歌曲录音对比，有点像说唱“生日快乐”，但没有歌词）
3. 歌曲与包含仅节奏的言语对比（歌曲音乐节奏的无词单调“哼唱”录音与没有音乐节奏的无词单调“哼唱”或“说出”的歌曲录音对比，有点像您是世界上最差的说唱歌手，因为您不使用任何词语，从不改变您的语调，并且节奏 [或者通俗地说，是像普通说话一样的“flow”]）
制作这些相同歌曲的不同类型录音背后的想法是将唱歌和言语的三个要素彼此分离。这样，Groh 就能够分辨出哪个特定要素单独或与其他声音要素组合激活了受试者的大脑。在自己制作了所有这六个录音后，她将受试者放入 fMRI 脑部扫描仪中，向他们播放每个级别的歌曲和言语，并查看从每个录音中去除词语、音高或两者后的效果。她怀疑不同类型的歌曲和言语录音可能会引起不同的大脑活动模式。她的怀疑得到了结果的证实，结果表明，口语词汇的大脑激活模式与歌曲中的词汇不同。
显示差异激活的大脑两个部分是顶内沟 (IPS) 和下额回 (IFG)。Groh 发现，当受试者聆听词语的歌唱音高时，IPS 比聆听词语的说话音高时更活跃。在 IFG 中，大脑左侧对口语词汇的反应比对歌唱词汇的反应更强烈，对自然言语中的音高变化的反应比对歌唱言语中的音高变化的反应更强烈。大脑右侧的 IFG 的反应方式正好相反。它对歌唱词汇和音乐声音的音高比对口语词汇和说话声音的音高更敏感。因此，总的来说，大脑左侧的 IFG 似乎专门处理言语中的音高，而大脑右侧的 IFG 在处理音乐中的音高时更活跃。
这些发现与之前的研究结果一致，之前的研究表明，大脑左侧的结构处理语言处理，而大脑右侧的结构处理音乐音高。即使 Groh 发现了 IFG 和 IPS 激活的这些差异，她仍然发现言语和歌唱都激活了这两个脑区。这里的区别在于每个区域的激活程度。左右两侧 IFG 对言语和歌曲有不同程度的激活表明，一侧更擅长处理一种类型的听觉刺激。该研究还表明，IPS 是一个比说话音高更好地处理歌唱音高的大脑区域。这使我们离理解当您的大脑听到歌曲的歌词和句子的声音时会发生什么更近了一步。
海报展示，2011 年 11 月 12 日星期六神经科学学会会议： Groh 等人。“歌曲和言语的模式”莱比锡马克斯·普朗克研究所，92.14/VV25
图片
“歌词”由 Flickr 用户 Anna Oates 在知识共享许可协议下提供。
“实验设计”来自 Julia Groh 在 2011 年神经科学学会上的海报。
“下额回”来自维基共享资源。
