【中國科學報】音樂可提升言語感知能力

2020-12-11 中國科學院

　　長期以來，音樂、語言和大腦的關係吸引了眾多科學家的探索與研究，但至今仍未洞悉其中的奧秘。有研究表明，音樂訓練可以提高人們在噪音環境下的言語感知能力。但為什麼音樂訓練能帶來這樣的益處，其具體機制尚未被闡明。

　　中科院心理所行為科學重點實驗室研究員杜憶與加拿大麥吉爾大學合作，運用功能性磁共振成像技術，發現音樂訓練不僅可以提高對言語自下而上的聽覺編碼能力和自上而下的言語運動預測能力，而且加強了聽覺—運動系統的跨模態信息整合，在不同強度的背景噪音下，這種單通道和跨通道加工能力的提高以不同的權重動態促進人們的言語感知能力。

　　這項研究招募了平均年齡22歲的音樂家與非音樂家各15名。經過測試發現，音樂家比非音樂家在噪音幹擾下而非安靜情況下具有更強的言語辨認能力。相比非音樂家，音樂家在布洛卡區等左側額葉言語運動腦區和右側顳上回和顳中回等聽覺腦區表現出更強的激活，並且這兩個腦區的激活程度與音樂家的音節識別成績呈正相關。

　　研究進一步對磁共振成像數據採用多體素模式分類算法評估音樂訓練如何影響言語刺激在大腦中的特異性編碼和表徵，結果顯示，音樂家比非音樂家在雙側額葉言語運動區和顳葉聽覺區對不同音位特徵的神經反應模式表現出更強的區分度，並且隨著噪音強度的增大，相比聽覺區，左側言語運動區對音樂家成績提高的貢獻程度更大。

　　此外，功能連接分析發現，相對於非音樂家，音樂家的雙側聽覺區與同側或對側運動區的功能連接更強。不僅如此，左側言語運動區對於音位的區分能力以及右側聽覺區與右側言語運動區的功能連接強度能夠正向預測被試的音節識別成績。

　　這項研究所給出的提示在於，音樂訓練可加強言語刺激的聽覺編碼、運動編碼和聽覺—運動系統間的信息整合，三種機制根據聽音難度的動態變化以不同的權重共同促進噪音環境下的言語感知，從新的角度解析音樂訓練強化言語加工的腦機制。同時，該結果提示音樂訓練在改善老年群體以及聽力和言語障礙人群的言語感知能力上具有重要的臨床價值和良好的應用前景。

　　（原載於《中國科學報》 2017-12-08 第3版 科普)

　　長期以來，音樂、語言和大腦的關係吸引了眾多科學家的探索與研究，但至今仍未洞悉其中的奧秘。有研究表明，音樂訓練可以提高人們在噪音環境下的言語感知能力。但為什麼音樂訓練能帶來這樣的益處，其具體機制尚未被闡明。
　　中科院心理所行為科學重點實驗室研究員杜憶與加拿大麥吉爾大學合作，運用功能性磁共振成像技術，發現音樂訓練不僅可以提高對言語自下而上的聽覺編碼能力和自上而下的言語運動預測能力，而且加強了聽覺—運動系統的跨模態信息整合，在不同強度的背景噪音下，這種單通道和跨通道加工能力的提高以不同的權重動態促進人們的言語感知能力。
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　　研究進一步對磁共振成像數據採用多體素模式分類算法評估音樂訓練如何影響言語刺激在大腦中的特異性編碼和表徵，結果顯示，音樂家比非音樂家在雙側額葉言語運動區和顳葉聽覺區對不同音位特徵的神經反應模式表現出更強的區分度，並且隨著噪音強度的增大，相比聽覺區，左側言語運動區對音樂家成績提高的貢獻程度更大。
　　此外，功能連接分析發現，相對於非音樂家，音樂家的雙側聽覺區與同側或對側運動區的功能連接更強。不僅如此，左側言語運動區對於音位的區分能力以及右側聽覺區與右側言語運動區的功能連接強度能夠正向預測被試的音節識別成績。
　　這項研究所給出的提示在於，音樂訓練可加強言語刺激的聽覺編碼、運動編碼和聽覺—運動系統間的信息整合，三種機制根據聽音難度的動態變化以不同的權重共同促進噪音環境下的言語感知，從新的角度解析音樂訓練強化言語加工的腦機制。同時，該結果提示音樂訓練在改善老年群體以及聽力和言語障礙人群的言語感知能力上具有重要的臨床價值和良好的應用前景。
　　（原載於《中國科學報》 2017-12-08 第3版 科普)

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