在尋求理解是什么讓我們成為人類的永恒主題中，科學家們發(fā)現(xiàn)我們的大腦在我們在聽音樂時對音調，諧音比進化的獼猴更敏感。這項由美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）資助的研究展示了“聲音健康”（Sound Health）的期望，這是NIH和約翰肯尼迪表演藝術中心之間的一個聯(lián)合項目，旨在了解音樂在健康中的作用。
美國國立衛(wèi)生研究院校內研究計劃的研究員，該研究的作者Bevil Conway博士說：“我們發(fā)現(xiàn)我們大腦的某個區(qū)域比獼猴的大腦有更強烈的偏好，這些嵌入進語言和音樂中的聲音，有可能能塑造人類大腦的基本組織”。這項研究發(fā)表在“Nature Neuroscience”上。
這項研究始于Conway博士和Sam Norman-Haignere博士之間的友好合作，Sam是哥倫比亞大學Zuckerman研究所研究大腦和行為的博士后研究員，也是該論文的第一作者。
當時，兩人都在麻省理工學院工作。Conway博士的團隊一直在尋找人類和猴子大腦如何控制視力之間的差異，但是發(fā)現(xiàn)差異很少。他們的大腦譜圖研究表明，人類和猴子以非常相似的方式看世界。但隨后，Conway博士聽說了Sam博士的聽力研究，當時他是麻省理工學院Josh H. McDermott實驗室的博士后研究員。Sam博士告訴Conway他們有一種方法可以可靠地識別人腦中的一個區(qū)域，該區(qū)域選擇性地響應聲音的音高。
那時他們就有了將人類與猴子進行比較的想法。根據(jù)他的研究，Conway博士打賭認為沒有差異。
為了測試這一點，研究人員向健康的志愿者和猴子播放了一系列諧波聲音或單音音調。同時，功能磁共振成像（fMRI）用于監(jiān)測響應聲音的大腦活動。研究人員還監(jiān)測大腦的活動，以響應無噪音的聲音，這些聲音旨在匹配每種音調的頻率水平。乍一看，掃描看起來很相似，證實了之前的研究。無論聲音是否包含音調，人類和猴子大腦的聽覺皮層的譜圖都具有相似的活動熱點。
然而，當研究人員更仔細地觀察數(shù)據(jù)時，他們發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明人類大腦對音調非常敏感。當他們觀察音調和等效嘈雜聲音之間的相對活動時，人類聽覺皮層比猴子皮層更敏感。
“我們發(fā)現(xiàn)人類和猴子的大腦對任何給定頻率范圍內的聲音都有非常相似的反應。當我們在人類大腦的某些相同區(qū)域變得更敏感的聲音中添加音調結構時，這些結果表明獼猴可能會以不同的方式體驗音樂和其他聲音。相比之下，獼猴對視覺世界的體驗可能與我們自己非常相似。這讓我們想知道我們的進化祖先經(jīng)歷了什么樣的聲音”Conway博士說。
進一步實驗支持這些結果。稍微提高音調的音量對兩只猴子的大腦中觀察到的音調靈敏度幾乎沒有影響。
最后，研究人員通過播放獼猴電話錄音，使用包含更多自然和聲的聲音時，研究人員看到了類似的結果。腦部掃描顯示，人類聽覺皮層比猴子皮層更敏感，因為他們比較了呼叫和無呼聲，嘈雜的呼叫之間的相對活動。
Conway博士說：“這一發(fā)現(xiàn)表明，言語和音樂可能從根本上改變了我們的大腦處理方式，這也可能有助于解釋為什么科學家們很難培養(yǎng)猴子來執(zhí)行人類相對無助的聽覺任務?！?/span>
今年早期，來自美國各地的其他科學家申請了第一輪NIH Sound Health研究資助。這些經(jīng)費中的一部分可能最終支持那些計劃探索音樂如何打開聽覺皮層神經(jīng)回路的科學家，這些回路使我們的大腦對音樂音調敏感。
資料來源：美國國立衛(wèi)生研究院/國家神經(jīng)疾病和中風研究所
發(fā)表文章地址：https://www.nature.com/articles/s41593-019-0410-7
編輯：Yezi
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