音乐演唱中绝对音高者的优势与大脑机制(3)

　　3.2 脑成像研究。
　　
　　一些研究者通过磁共振成像考察绝对音高者的大脑结构。研究表明，绝对音高者右侧颞平面较小，左侧颞平面稍大，由此导致颞平面的不对称，而相对音高者双侧颞平面没有差异（Schlaug, Jancke,Huang, & Steinmetz, 1995; Zatorre, Perry, Beckett,Westbury, & Evans, 1998）。绝对音高者的音高命名不仅与背外侧前额皮层有关（Bermudez & Zatorre,2005），其准确率也与左侧颞平面的体积大小呈正相关 （Zatorre et al., 1998）。此外，右侧听觉皮层的体积也与绝对音高能力呈正相关，尤其是右侧赫氏回区域（Wengenroth et al., 2014）。
　　
　　Oechslin, Imfeld, Loenneker, Meyer 和 J?ncke（2009）运用弥散张量成像技术，发现绝对音高音乐家上纵束的核心纤维表现出半球不对称性，左侧显着大于右侧，且左侧上纵束的结构大小与绝对音高测验的错误率正相关，而非绝对音高音乐家则不存在类似的相关。Dohn 等（2015）进一步发现，与相对音高者相比，绝对音高者双侧颞上沟、左侧额下回以及右侧缘上回区域的皮层厚度有所增长，他们的神经纤维束也表现出比相对音高者更高的各向异性分数。
　　
　　绝对音高者还呈现出较为特别的大脑神经元连接网络。绝对音高者在进行言语加工任务时，左侧颞叶和周围脑区的激活增强（Oechslin, Meyer, &J?ncke, 2010）。其中，连接左侧颞上回至左侧颞中回的神经束体积能够预测绝对音高的命名能力，同时，两侧颞上皮层的超互通性（hyperconnectivity）与绝对音高的加工能力也存在联系（Loui, Li,Hohmann, & Schlaug, 2011; Parkinson et al., 2014）。Jancke, Langer 和 Hanggi（2012）进一步发现，绝对音高者在进行音高命名任务时，神经区域之间的远距离连接性较弱，但是，侧裂周围的语言区域的局部连接性更强，这表明绝对音高的加工与这些区域密不可分。
　　
　　绝对音高者在音高加工时还表现出脑区激活的特殊性。Zatorre 等（1998）发现，在绝对音高任务中，绝对音高者在左侧背外侧额叶皮层后部的激活比非绝对音高者更强，说明绝对音高者在音高识别时主要运用左侧神经网络。无论是考察绝对音高者对音高错误探测（Behroozmand, Ibrahim, Korzyukov,Robin, & Larson, 2014），还是考察绝对音高者的听觉 Stroop 效应的研究（Schulze, Mueller, & Koelsch,2013），都支持了这一结论。此外，研究还发现，在音高记忆编码中，绝对音高被试的颞上沟更加活跃（Schulze, Gaab, & Schlaug, 2009）；同时，额叶和顶叶区域与绝对音高者的工作记忆有关（Schulze,Müller, & Koelsch, 2011; Schulze, Zysset, Mueller,Friederici, & Koelsch, 2011）。
　　
　　在此基础上，Schulze, Gaab 和 Schlaug（2009）通过音高记忆任务来探究绝对音高能力的神经基础。实验要求绝对音高者与非绝对音高者聆听 6 或 7 个音组成的音高序列，并判断最后一个音或者倒数第二个音是否与第一个音一致。研究者发现，绝对音高组与非绝对音高组的大脑依赖于相同的激活模式，包括颞上回延伸到邻近的颞上沟，顶下小叶延伸到毗邻的顶内沟，其次还包括额下回、前辅助运动区以及小脑上侧方区域。不同的是，在音高记忆任务编码阶段早期，绝对音高被试的颞上沟更加活跃；在多模式的音高记忆编码阶段，非绝对音高被试的顶内沟和顶上小叶更为活跃。最近的研究也验证了绝对音高者具备优越的听觉记忆能力（Hedger,Heald, Koch, & Nusbaum, 2015）。
　　
　　综上所述，绝对音高者大脑结构的特殊性主要表现在左侧颞平面、双侧颞上沟、左侧额下回以及右侧的缘上回等区域，区域之间的神经元连结强度也更强。尽管这些研究主要是结构和静息态方面的研究，且相关的功能研究主要聚焦于绝对音高者对音高的加工，但是这些神经机制与音乐其他方面的加工也密切相关，比如，颞平面与音乐句法加工有关（Koelsch, Gunter, Zysset, Lohmann, & Friederici,2002），左侧额下回与音乐句法（Koelsch et al.,2002; Sammler, Koelsch, & Friederici, 2011）以及音乐情绪（Koelsch, Fritz, Müller, & Friederici, 2006）的加工均有密切联系。因此，绝对音高者的音乐加工可以追溯至他们大脑神经结构和功能的特殊性。未来研究可以进一步分析这些大脑结构或神经功能连接与音乐任务表现之间的相关性，或是直接采用音乐加工任务考察绝对音高者的大脑功能，从而进一步确证绝对音高者音乐加工的脑机制。
　　
　　4 总结与展望。
　　
　　已有研究在一定程度上推进了绝对音高领域的研究。尽管绝对音高者对非 C 调音程和转调旋律的加工存在劣势，但是，他们在大部分的音乐加工中表现出优势。这些表现可以追溯到绝对音高者脑结构和功能的特殊性，比如，更早的脑电反应、更小的 P300 波幅、不对称的颞叶结构、更强的神经元功能连接以及特殊的左半球激活等。
　　
　　尽管研究表明，基因、语言环境以及音乐训练都影响着绝对音高能力的形成，但是，我们推测，音乐训练在其中可能发挥着关键性的作用。比如，语言环境的影响可能也缘于家庭教育方式导致的音乐训练的差异。然而，在已有研究中，部分研究并没有报告被试的音乐训练年限（Miyazaki,1993, 2004; Rakowski & Rogowski, 2007）。在报告了音乐训练年限的研究中，部分研究（Itoh et al.,2005; J?ncke et al., 2012; Miyazaki, 1995; Miyazaki &Rimouski, 2002）并未匹配被试的音乐训练年限。在这种情况下，相关的研究结果究竟缘于两组被试的音高命名能力差异，还是缘于音乐训练年限的差异？这些问题尚需后续研究进一步验证。
　　
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