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
文字、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？
马克斯·普朗克研究所莱比锡分所的 Julia Groh 探讨了这些问题，在她于神经科学学会会议第一天的海报展示环节中。她解释说，大多数关于这个主题的研究都将大脑对口语的反应与对唱歌的反应进行比较。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。有节奏的单调说话更像唱歌还是说话？改变句子的音高更像正常的说话还是更像唱歌？大脑如何分辨某事是在说话还是在唱歌？
戴安娜·德意志的“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 Radiolab 的这集节目 致敬），即使是五年级的学生也能感知到这种效果。
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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，用于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. 歌曲与包含文字、音高和节奏的言语（歌曲歌词的演唱录音 vs. 以自然说话音高和相同音乐节奏说出的歌曲歌词的录音，有点像您说唱“生日快乐”这首歌的歌词）
2. 歌曲与包含音高和节奏但没有文字的言语。（歌曲旋律的哼唱录音，没有歌词 vs. 以自然说话音高和相同音乐节奏“哼唱”歌曲的录音，有点像说唱“生日快乐”，但没有歌词）
3. 歌曲与仅包含节奏的言语（歌曲音乐节奏的无词单调“哼唱”录音 vs. 没有音乐节奏的无词单调“哼唱”或“说出”歌曲的录音，有点像您是世界上最差的说唱歌手，因为您不使用文字，从不改变您的声音音调，并且具有像正常说话一样的节奏 [或者通俗地说，是像 "flow"]）
制作同一首歌的不同录音的想法是将唱歌和言语的三个要素彼此分开。这样，Groh 就能够分辨出哪个特定要素激活了受试者的大脑，无论是单独激活还是与其他声音要素组合激活。在自己制作了所有六个录音后，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文字、音高或两者对大脑的影响。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，口语词汇和歌曲中的词汇的大脑激活模式不同。
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，当受试者听演唱音高的词汇时，IPS 比听说话音高的词汇时更活跃。在 IFG 中，大脑左侧对口语词汇的反应比对唱歌词汇的反应更强烈，并且对自然言语中的音高变化比对唱歌言语中的音高变化更敏感。大脑右侧的 IFG 的反应方式则恰恰相反。它对唱歌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。尽管 Groh 发现 IFG 和 IPS 的激活存在这些差异，但她仍然发现言语和歌唱都激活了这两个大脑区域。这里的区别在于每个区域的激活程度。左右两侧 IFG 对言语和歌曲具有不同的激活程度，这表明一侧更适合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唱歌音高的大脑区域。这使我们更接近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。
海报展示，2011 年 11 月 12 日星期六神经科学学会会议： Groh 等人。“歌曲和言语中的模式”马克斯·普朗克研究所莱比锡分所，92.14/VV25
图片
“歌词”，Flickr 用户 Anna Oates，根据 知识共享许可协议。
“实验设计”，Julia Groh，来自她在 2011 年神经科学学会上的海报。
“下额回”，来自 维基共享资源。
