對老年人的情緒調(diào)節(jié)，

音樂聆聽是非常有效的。

學習音樂，任何時候、任何年齡都不晚。

序曲：異國旋律，意外觸動

大概10年前，小編開始進入到音樂腦科學的研究，一場異國的旅行讓我收獲了意外的觸動。

在土耳其伊斯坦布爾的街頭，看到一位老人正在彈奏烏德琴，這段旋律非常的陌生，又充滿了異域的風情，小編覺得頗為好聽，就停下來聽了一會。

但沒過多久，小編就發(fā)現(xiàn)，這位老人和旁邊的聽眾紛紛開始落淚，而小編當時一點感覺都沒有，小編非常驚異：“為什么？”我沒有體會到情感的共鳴。

這讓小編開始思考：音樂是否能夠跨越文化的隔閡，直抵我們的內(nèi)心？因此，我們開始了關(guān)于音樂與文化的研究。

前奏：文化基因，音符轉(zhuǎn)譯

很早以前，美國詩人Henry Longfellow說：“音樂是人類的世界語言，它可以跨越山河、跨越文化，讓我們欣賞到它的美。”

而另外兩位美國科學家Steven Demorest、Steven Morrison則認為，音樂的感知有文化特異性，我們能夠加工那些跟我們本文化更加接近的音樂。

▲左：Henry Wadsworth Longfellow 中：Steven Demorest 右：Steven Morrison

為了回答或者驗證這個理論，小編所在團隊邀請了中國或者西方的志愿者被試（注：心理學實驗或心理測驗中接受實驗或測試的對象），來到實驗室做這么一個研究：聽不同的音樂，他需要判斷，這段音樂是來自于中國的還是西方的？它是典型的還是不典型的？

那現(xiàn)在請你們來當一下被試，來聽第一首曲子：

大家覺得這是中國的還是西方的？它典型嗎？

那我們再來聽第二個：

這一首呢，它典型嗎？

很正確，第一個其實是不典型的西方音樂，第二個是非常典型的中國音樂。我們?nèi)绾文軌蛴幸恍┯嬎愕姆椒ǎ瑏砹炕粋€音樂到底是中國的還是西方的，或者是不是典型的呢？

因此我們用到了大概700多首西方的民歌以及800多首中國的民歌，訓練了兩個計算模型：一個是模擬我們中國人腦的中國模型，一個是模擬了西方人腦的西方模型。

▲圖源：Klarlund

et al.

每個點都是一首歌，藍色的點代表的是西方音樂，而橙色的點代表的是中國的音樂，而在那個對角線上的，是文化屬性比較模糊、不典型的那些音樂。

我們大概一共選了80首讓被試完成任務(wù)。發(fā)現(xiàn)了兩個特別有趣的現(xiàn)象，一個現(xiàn)象叫做“文化距離效應(yīng)”。也就是說，典型的音樂的判斷正確率要好于不典型的音樂，兩個音樂如果在文化距離上隔得特別遠，我們就更容易分辨它。

▲圖源：Klarlund

et al.

另外一個更有意思的現(xiàn)象，是叫做“文化適應(yīng)效應(yīng)”，我們也把它叫做“內(nèi)文化優(yōu)勢”。對于一首中國音樂而言，中國的被試比西方的被試能更好地加工它，而對于一首西方音樂，西方的被試是比中國被試能夠更好加工它的。

這就是說，我們對音樂的感知其實具有一個文化背景的調(diào)節(jié)，這也可以解釋為什么我們喜歡國風音樂，因為國風音樂讓我們加工得更容易一些。

▲音樂加工中的大腦預測模型 圖源：Vuust

et al.

那大家可能會好奇，為什么我們會有這樣的文化對我們的影響呢？

其實現(xiàn)在的腦科學認為，我們的大腦就是一臺預測機器。現(xiàn)在比較火的大語言模型在做的就是“next word prediction（下個詞的預測）”，我們?nèi)四X在加工音樂的時候也是如此。

我們不斷地基于前面聽到的旋律、和聲和節(jié)奏，對下一個音符進行預測，而我們?nèi)四X也會根據(jù)我們預測的結(jié)果，和實際輸入的結(jié)果之間的差異——我們把它叫做預測誤差，來不斷地調(diào)整和優(yōu)化我們大腦的內(nèi)部預測模型。這個過程會影響到我們對音樂的感知，它的學習、它相應(yīng)的動作處理以及相應(yīng)的情感和獎賞的加工。

在這個過程當中，有很多的影響因素會影響到它，其中一個特別重要的是文化。文化對我們的影響可能開始得很早，比如當我們還是一個小寶寶，躺在媽媽的臂彎里聽著搖籃曲的時候，這種文化對我們大腦的影響就已經(jīng)開始了。我們已經(jīng)開始潛移默化地學習和內(nèi)化我們本文化音樂相應(yīng)的規(guī)則，建立相應(yīng)的預測模型。

這種文化對我們的影響，甚至也會體現(xiàn)在我們對節(jié)奏的偏好上。在這個研究當中，我們使用了一個概念，叫切分音，來操縱節(jié)奏的復雜度。切分音其實是將節(jié)奏的重音或者是加強，放在那些通常不會出現(xiàn)的非重要的節(jié)拍上。

這里有兩個例子：一個是切分程度比較低，節(jié)奏很規(guī)則；另外一個是切分程度比較高的，節(jié)奏就沒有那么規(guī)則。那么每聽完一段節(jié)奏，我們需要被試判斷一下，你在多大程度上想隨之律動，以及你在多大程度上體會到了快感、有相應(yīng)的愉悅感。

那我們先來聽一聽第一個切分程度比較低的：

你發(fā)現(xiàn)很規(guī)則，對吧？那我們再來聽第二個切分程度比較高的：

這個的律動感是不是就更強一些？

我們研究確實發(fā)現(xiàn)，我們對律動感跟節(jié)奏的關(guān)系呈現(xiàn)一個倒U型的曲線，也就是說，中等程度的復雜度的節(jié)奏會帶來更大的一個律動感。

▲圖源：Koelsch

et al.

而就這么一條倒U型曲線，我們發(fā)現(xiàn)也存在文化的差異。相比于西方人這一條藍色的曲線，中國人這一條橙色的曲線是更加平緩的。它的意思是說，我們中國人對節(jié)奏沒有那么敏感。

▲圖源：Klarlund

et al.

但是反過來我們也發(fā)現(xiàn)，中國人比西方人對于旋律的分辨能力要更好一些，這可能也是源于我們中國的語言，它其實是一種聲調(diào)語言，它能夠幫助我們遷移到對于音高的判斷上去。

回到節(jié)奏上，大家想一想，為什么我們中國人對節(jié)奏沒有那么敏感呢？這其實也是跟我們本文化的這種音樂類型有關(guān)系，想想我們的古琴、古箏：

▲古琴的《春江花月夜》

它們的節(jié)奏非常自由且富有彈性，而不像西方音樂一樣，有非常規(guī)整的四四拍、四二拍這樣的結(jié)構(gòu)。回到最開始提到的土耳其音樂，它其實采用的是一種叫“阿克薩克（Aksak）”的節(jié)奏模式。它不對稱，因此聽上去特別有異域風情：

▲土耳其的烏德琴《The Invisible Lover》

但是這種節(jié)奏模式是我們不熟悉的，因此我們也特別難對它建立預測模型，體會到它的情感。

那我們再來聽一首西方的爵士樂，爵士樂里面有非常復雜的切分音，它的律動感更強：

▲西方的爵士樂《It’s on》

不知道你是否開始點頭或者點腳，開始隨著音樂的節(jié)奏進行律動了？那大家有沒有想過，為什么我們有這樣的一些身體律動呢？這樣的一些動作的參與，到底有什么樣的作用呢？

主題：腦眼協(xié)同，節(jié)奏共振

已完成：40%//////////

其實在我們聆聽音樂的時候，我們的身體會不自覺地跟隨著音樂的節(jié)奏進行律動，這些運動的參與可以幫助我們更好地預測、加工和跟蹤音樂的節(jié)奏。

除了我們的身體以外，大腦也參與了這樣的節(jié)奏加工，大腦神經(jīng)元的集群會以振蕩的形式，與音樂的節(jié)奏同頻共振。

那除了我們的大腦和身體，特別是能看見的、外顯的運動以外，我們就想知道，有沒有一些其他的我們沒有察覺過的、看不見的一些運動形式，也參與到了節(jié)奏加工當中呢？

▲圖源：Wu

et al.

我們最新的研究發(fā)現(xiàn)了一個特別好玩的現(xiàn)象：我們的眼睛也在參與節(jié)奏的加工。在這個研究當中，我們讓被試戴著腦電帽聽音樂，同時記錄它的眼動。這個時候我們會發(fā)現(xiàn)，他們的大腦的神經(jīng)振蕩跟我們的音樂的節(jié)拍頻率同步在進行一個運動。

比如，你會看到在1.4 Hz這個地方有一個能量的聚集，這其實就是節(jié)拍的頻率。

除了大腦的同步以外，我們還發(fā)現(xiàn)，我們的眨眼在聽音樂的時候也不是隨機的，它也在跟蹤音樂的節(jié)拍頻率，你也能在1.4 Hz這個地方看到能量的聚集，也就是，它也在同步于音樂的節(jié)拍。大腦和眼睛居然有這樣一個“神同步”，能夠幫助我們更好地去預測和跟蹤音樂的節(jié)奏。

發(fā)展：快感獎賞，預見多巴胺

已完成：50%//////////

我們剛剛一直在講預測，那預測到底有什么用呢？其實預測除了幫我們更好地去加工音樂以外，它也會帶來快感。

音樂快感其實來自于很多的因素，比如音符的和諧程度，節(jié)奏模式，音效和音色。很多人喜歡一個歌手就是喜歡他的音色，比如說很多人會喜歡周深的歌，產(chǎn)生快感。對這樣的歌曲，我不知道有多少人起雞皮疙瘩，或者呼吸變快了、心跳也加速了，這些其實都是跟音樂快感相關(guān)的生理反應(yīng)。

有沒有人從來沒有起過雞皮疙瘩，從來沒有體驗過頭皮發(fā)麻的感覺？

確實有這樣的一些人，他們會具有音樂快感缺失的特點，在人群中占比大概是5.5%，他們對音樂是無感的，很難跟音樂的情感產(chǎn)生共鳴，相應(yīng)的生理反應(yīng)也是減弱的。

而且這種快感的缺失是特異性的，只對音樂無感，而對其他的獎賞物，比如美食，還是依然有感覺的。他們也不存在聽覺的加工障礙和“五音不全”這樣的一些障礙。

對于有快感的人，這樣的快感其實來自于一場精密的預測計算，當音樂的走向符合我們的預期的時候，我們大腦就會釋放多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)，讓我們產(chǎn)生愉悅感。

而當這個音樂里面加入一些超出預期的驚喜和意外的時候，我們的大腦就會說：“Oh, better than expected.（超出預期了）”。這個時候就會產(chǎn)生正性獎賞預測誤差，大腦會釋放更多的多巴胺，讓我們產(chǎn)生更強烈的愉悅感。

研究發(fā)現(xiàn)，我們對音樂的獎賞，其實跟信息的驚異性和信息的不確定性呈現(xiàn)倒U型的關(guān)系。

▲圖源：Gold

et al.

如果一個音樂太確定，我們就會覺得很無聊；如果一個音樂太不確定，我們就很難去預測它，我們也不喜歡。所以我們喜歡的音樂，是那些在情理之中、意料之外的音樂。

大家喜歡一首歌，可能會有一個動作，叫做單曲循環(huán)。那你們有想過，單曲循環(huán)會不會影響到人對這首歌的獎賞和快感呢？

▲圖源：Gold

et al.

研究發(fā)現(xiàn)，其實單曲循環(huán)會降低整體的快感，但它不會改變倒U型的關(guān)系，我們還是會偏好那些中等程度的復雜度的音樂。

有時候，大家會在悲傷的時候，喜歡聽悲傷的歌，為什么悲傷的歌也會讓我們產(chǎn)生快感、產(chǎn)生愉悅呢？

其實在悲傷的情境下，大腦會更加預期聽到悲傷的歌，悲傷的旋律更加符合我們大腦的預測模式，因此，我們也會產(chǎn)生相應(yīng)的愉悅感和快感。

副歌：神經(jīng)可塑，韶光凝于弦響

已完成：70%//////////

剛剛一直都在講大腦是如何加工音樂的，但是大腦跟音樂的關(guān)系其實是雙向的，我們也會關(guān)心，音樂以及音樂訓練是如何作用于我們?nèi)四X的？

從18年開始，我們開始關(guān)心一個問題：畢生的長期的音樂訓練，是如何改變老年人的大腦的認知的？

因此，我們開始招募一些老年的音樂家，畢生接受音樂訓練的老年人，來到我們的實驗室。

這個過程異常的艱辛，大家知道找這樣的被試是很難的，因此我們的同學開始出現(xiàn)在各個公園、老年的合唱團、老年的器樂團去找被試發(fā)傳單。

這個過程當中我們也收獲了一些特別讓我們感動的瞬間，比如圖上這位老年人，他在參加我們的實驗之后，特別發(fā)微博說出了他的感想，還幫我們口口相傳、打廣告。因此我們特別感謝所有參加我們研究的被試，特別是老年的被試。

老年人來到我們實驗室一共會有兩次。

第一次，我們會讓他們做一些行為實驗，比如做認知控制的實驗，這叫“Stroop任務(wù)”。

看上面這張圖，我們先來看這個字，要忽略它的語義，需要報告它的顏色。然后看下面這張圖，再試著忽略它的語義，說出它的顏色。有沒有發(fā)現(xiàn)你明顯變慢了，對吧？這就是一種認知的控制。

但我們關(guān)心的是聽覺方面的，所以我們做了一個聽覺相關(guān)的任務(wù)，這個時候，你需要忽略聽到的具體的語義是什么，需要判斷的是這個音高是高還是低。我們來試一下：

低和高，對吧？很簡單，那我們再試另外一種條件：

你會發(fā)現(xiàn)，這會兒音高和它說的具體的字是反著的，你就會覺得更難一些、更慢一些。這樣的任務(wù)叫做“認知控制”。

我們發(fā)現(xiàn)，老年的音樂家和老年的非音樂家，在這個任務(wù)上是沒有任何差異的。但是另外一個任務(wù)是關(guān)于工作記憶的，工作記憶是大腦把信息暫時儲存和加工在我們大腦中一段時間的能力。

我們用了一個叫做“數(shù)字廣度”的任務(wù)，接下來我會說一串數(shù)字，你們需要把它復述出來，準備好了嗎？

“4-8-1-7-6-3-2”。

大家都能做到，對吧？下面，你需要反過來說：

“1-8-9-2-4-7-6”。

很多人已經(jīng)跟不上了。

▲圖源：Zhang

et al.

我們發(fā)現(xiàn)，老年的音樂家比老年的非音樂家，成績要明顯地更好一些，也就是說，長期的音樂訓練會幫助我們老年人擁有更大的工作記憶的廣度。

除了這個任務(wù)以外，我們還讓他們做了另外一個我們很關(guān)心的任務(wù)，是讓老年人在不同的噪音背景下去識別語句。

▲圖源：Zhang

et al.

我們發(fā)現(xiàn)，老年的音樂家是圖上紅色的條柱，成績明顯地好于老年的非音樂家（圖上粉色的條柱），甚至達到了年輕人的水平。

▲圖源：Zhang

et al.

把老年的音樂家細分成兩組人，一組是器樂家，一組是聲樂家，我們也會發(fā)現(xiàn)，這兩組人之間沒有什么顯著的差異，但是他們會明顯地好于老年的非音樂家。也就是說，長期的音樂訓練會幫助老年人在一些特別復雜、特別嘈雜的環(huán)境下，更好地去加工語言。

我們也關(guān)心，在這個任務(wù)下，為什么老年音樂家做得更好呢？他的大腦到底是怎么去加工這樣的任務(wù)的？

所以在第二次來實驗室的時候，我們會讓老年人躺進一臺可以給大腦“照相”的磁共振成像儀當中，給他的大腦照一些照片，通過這樣的任務(wù)，我們發(fā)現(xiàn)了有兩個很有意思的機制，能夠幫助老年音樂家更好地完成這個任務(wù)。

▲老年人大腦功能保持與年輕人的相似性 圖源：Zhang et al., Science Advances 2023

首先我們發(fā)現(xiàn)，相比于老年的非音樂家，老年的音樂家大腦的神經(jīng)激活模式跟年輕人更加相似，也就是說老年的音樂家采用了一種跟年輕人類似的方式來加工語言。

▲老年人大腦的功能代償 圖源：Zhang

et al.

另外一種機制是，相對于老年的非音樂家，老年的音樂家會更多地調(diào)用和抑制更多的腦區(qū)，也就是說，平時這些腦區(qū)大家可能都用不上，但是它們通過了音樂訓練之后，能更好地代償性地調(diào)用這樣一些腦區(qū)參與到任務(wù)當中。這兩個機制是幫助老年人保持年輕態(tài)的活動，因此越學越年輕。

那多久的音樂訓練是有效的呢？什么類型的音樂訓練是最有效的呢？以及，被動聆聽音樂是否能抗老化呢？

對于第一個問題，其實我們需要去做一些縱向的研究，比如對比短期的音樂訓練，我們發(fā)現(xiàn)，短期比如3個月也是有效的。

第二個問題，器樂訓練比較難，那么我們鼓勵大家去進行合唱、進行唱歌，因為這是一個基本上人人都能做到的事情。那被動聆聽有沒有用呢？可能有，也可能沒有，但是至少對老年人的情緒調(diào)節(jié)，音樂聆聽是非常有效的。因此學習音樂，任何時候任何年齡都不晚。

尾聲：奏響情歌，收獲療愈

已完成：90%//////////

10年前小編給自己立了一個flag——小編一定要掌握一門樂器，所以給自己買了這把尤克里里。到現(xiàn)在小編還沒有掌握它，它躺在角落里吃灰。

但是，小編希望聽完今天的這個演講，所有人都能拾起你們放下的樂器，開始你們的音樂訓練。

希望大家都能奏響情歌，收獲療愈，這就是小編今天跟大家分享的一首小情歌，從序曲、前奏、主題發(fā)展到副歌，最后歸于尾聲。希望大家能夠喜歡。

來源：格致論道講壇

原標題：學樂器居然能抗衰老？給老年人大腦“拍照”后我們得出了結(jié)論|杜憶

編輯：4925

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