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与语言相同的大脑区域处理的外来音乐

导读外星音乐听起来像什么?它会像我们的音乐中带有诗句和合唱那样按层次结构组织吗?我们甚至能够欣赏它吗?马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究

外星音乐听起来像什么?它会像我们的音乐中带有诗句和合唱那样按层次结构组织吗?我们甚至能够欣赏它吗?马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所博士生Vincent Cheung认为答案是肯定的,假设它是基于本地和非本地依赖性的。他本周发表在《科学报告》上的研究解释了确切的含义。

Vincent Cheung,Angela Friederici,Stefan Koelsch和Lars Meyer一直在研究音乐中的非本地依赖性,并试图确定人脑如何处理音乐。在语言和音乐中,依赖项是将两个事物绑定在一起的概念线程。非本地依赖项绑定非相邻项。例如,在流行音乐中,一首诗的第二个实例在合唱之后,将与该诗的第一个实例具有非本地依赖性。从经验上看,我们很清楚,我们正在听到以前听到的序列。张认为,作曲家使用这种设备来建立我们的期望并引起对音乐的强烈情感反应。但是大脑如何识别这些模式,这与保罗·布罗卡有什么关系?

保罗·布罗卡(Paul Broca)是一位著名的法国医师和解剖学家,他在1800年代与失语症患者合作,发现了布罗卡地区。在太阳穴上方,特别是在大脑左侧的一小片大脑皮层。Broca的区域对于语音产生以及对语言依赖的处理至关重要。例如,当我们发现违反了我们精通的语法规则时,Broca区域就处于活动状态。出乎意料的是,尽管Broca区域是人类研究最多的大脑区域之一,但神经科学家仍不确定确切地在大脑另一侧的区域。

理论表明,布罗卡地区的右半球等价物或同系物起着类似的作用,但用于处理音乐而不是语言。但是,研究人员很难证明这一点,部分原因是由于无法梳理音乐的结构层次中本地和非本地依赖项的贡献。输入Vincent Cheung的外星音乐。

当然,张先生确实不是来自遥远世界的真实音乐,但这就是他提到自己为研究而开发的音乐的方式。他创造了一种新颖的音乐“流派”,描述为“随机生成的三重音组合,以类似回文的方式组合”。尽管这听起来可能并不令人愉快,但实际上短促的刺激令耳朵悦耳。文森特(Vincent)的刺激使该团队克服了当地依赖关系的困扰。重要的是,有些序列符合编造的音乐语法,有些序列不符合编造的音乐语法。这就为确定大脑中音乐性,非本地性依赖性的处理方式打开了大门。

不同专业的音乐家被邀请到实验室听张的简短作品。他们的任务是猜测单个序列是否符合语法要求,并通过其正确和不正确的答案来确定基本的语法规则。一旦了解了规则,就可以邀请参与者在MRI扫描仪中执行任务,从而使研究人员可以查看募集了哪些大脑区域。研究人员假设,与语法序列相比,下额回是在布罗卡区域的解剖结构的双边激活。巧妙的操作还使他们能够区分非本地依赖项的处理和对工作内存的绝对需求。

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