說唱歌手表演freestyle時，大腦中發生了什麼？

「說唱」似乎很適合引爆綜藝節目觀眾的嗨點。說唱節目越辦越多，其他形式的綜藝節目也很喜歡讓藝人在舞臺上秀一把說唱。

圖 | 《乘風破浪的姐姐》

說唱歌手在舞臺上熱力四射，freestyle時更是自由肆意調用各種詞語並加上韻律，常有驚人妙語，觀眾的情緒也被帶動著一嗨再嗨。

常規的音樂演唱一般需要系統、長時間地排練，去熟悉韻律和歌詞。freestyle則不同。相對來說，它更有挑戰性——rapper得結合具體的場景，用押韻的歌詞和新穎的節奏模式，自由發揮並創作，更注重靈活性和創造性。

歌詞、節奏、押韻等多個元素能夠在即興的場景下，以新穎靈活又熱情的方式呈現出來，不但令觀眾買帳，也吸引了神經科學研究者的注意。

大腦的信息行為加工模式

來自美國國立衛生院的神經科學家，邀請了12位有著豐富演藝經驗和專業技巧的說唱歌手（都是右利手，因為一般右利手的人語言中心在左腦），藉助功能性神經影像，研究他們說唱時大腦的變化情況。

這些rapper進入核磁共振掃描儀後，開始演唱。

請開始你的表演

他們先唱一段自己爛熟於心的歌詞（常規任務組）；然後再即興說唱一段自由發揮的歌詞（即興任務組）。隨後，科學家系統分析了這兩組不同任務對應的神經影像差別。

通常情況下，大腦的信息-行為加工模式是這樣的：大腦內側前額葉(MPFC)發出指令，傳給背外側前額葉（DLPFC）——它是大腦的監督性注意力系統（supervisory attentional system），背外側前額葉對信息進行加工處理後，再傳給運動系統。

這類似於打仗時，軍官（內側前額葉）下達命令，士官（背外側前額葉）接到命令後，傳達給各個連隊，並監督士兵執行。

常規演唱時，大腦的信息-行為加工模式 | 作者製作

大腦的這種行為控制模式，能保證我們有意識地調整、管理並實現我們想發出的動作。體現在神經影像上，就是在執行特定行為時，理論上內側前額葉和背外側前額葉的信號強度會同時增加。

即興創作時，大腦失控了？

相對常規任務組，即興任務組的大腦活動發生了一些明顯的變化：

一方面，語言控制區域（左側大腦外側裂）的信號強度增加了；另一方面，與運動控制相關的許多區域，信號強度也普遍提高，如前運動輔助區（pre-SMA）、背側運動前皮層（PMd）、扣帶運動區（CMA）、右側小腦後部和蚓部。

語言和運動相關腦區的激活，說明rapper在即興說唱的時候，需要在腦海中快速選擇詞語和句子進行語音編碼（語言區域激活），與一定的節奏韻律組合後，再清晰明快地說唱出來（肌肉運動控制區域）。

不過這些變化都在意料之中，畢竟 freestyle 是創新性地使用語言和韻律，相關腦區自然會更加活躍。

而真正令科學家大感意外的是，內側前額葉(MPFC)和背外側前額葉（DLPFC）的活動不同步了——在內側前額葉（MPFC）信號活動增強的同時，背外側前額葉（DLPFC）的信號活動反而降低了！

freestyle時的大腦影像特點（橘色表示信號活動增加，藍色表示信號活動減少） | 參考文獻[5]

為什麼會發生這樣反常的情況？

進一步分析後，科學家們找到了合理的解釋：rapper在即興說唱時，內側前額葉發出的指令，可以另闢蹊徑，繞過背外側前額葉，直達運動相關腦區。

即興freestyle時，信息-行為加工模式 | 作者製作

內側前額葉（MPFC）一般和內在動機驅動的、自發性的行為相關，和外在的刺激關係不大。而背外側前額葉（DLPFC）主要和以外在目標為導向的行為息息相關，需要強烈的自我意識活動參與（比如及時評估和糾正行為）。

在常規表演時，大腦會採取「傳統路徑」，循規蹈矩地按照已經譜好的曲、寫好的詞來唱，在這個過程中，監督性注意力系統被調動，歌手需要好好注意呼吸、共鳴、吐字、抑揚頓挫等是否準確到位。

而即興說唱要求 rapper 反應靈活，必須迅速「舞文弄字」組成新鮮、有趣、押韻的歌詞，rapper來不及深思熟慮和準備，這對應背外側前額葉信號降低，自發注意力系統減弱，相對而言變得更有創造力了。

無獨有偶，另一個關於爵士樂即興演奏的神經科學研究，也發現了類似的結論。相較於A組（彈奏爛熟於心的爵士曲譜），B組（即興演奏新鮮的爵士曲譜）演奏者的「注意力系統和自我意識」會相對減弱，其神經影像也表現為背外側前額葉（DLPFC）的信號強度降低，內側前額葉（MPFC）信號強度增加——換句話說，爵士樂演奏者在即興彈奏時不去考慮細枝末節，反而更容易腦洞大開，迸發出意想不到的創造力。

舞臺上揮灑自如、情感豐富的rapper | 圖蟲創意

另外，相信你從來沒有見過面無表情的rapper，尤其在表演freestyle的時候，rapper們總是情緒充沛、表情豐富，很有感染力。這是因為，在即興說唱時，杏仁核區域是高度活躍的。杏仁核是大腦的情緒控制中心，當杏仁核的活動和語言、運動等相關腦區的活動同步時，就共同構成了一個相互協調的網絡。有了這些相互響應的神經網絡做支撐，才有了完美的freestyle——歌詞靈活、情緒飽滿、動作協調，充滿活力。

放鬆自我才能靈感乍現

估計大家有類似的感覺，花了整天時間嘗試解決一個挑戰性問題，可能當天無果，但在第二天居然毫不費力地找到了解決方案。

根據即興創作時的神經影像特點，我們知道，執行不同的行為時，會激活不同功能的腦區。當執行以目標為導向的任務時，我們會主要認知評估自己的行為是否會實現目標。但如果想讓思維更加發散和具有創造力，就不能過於以「目的」為導向，而應該是讓自己的「監督性注意力系統」放鬆下來，才會「邂逅」意想不到的、新穎有趣的發現。

放鬆下來，創造力更強 | 圖蟲創意

不要忘記阿基米德是泡在浴缸裡、身體完全放鬆時才想到了阿基米德原理，其實這是有科學依據的——雖然「專注」等自我意識強的狀態能提高工作效率，但只有「放鬆自我」才有利於思維放空和靈感乍現。

我們不一定能成為舞臺上的rapper，但也可以有自己的freestyle。

作者名片

作者：蔡夢飛

編輯：袁玥

排版：雷昱兒

題圖來源：圖蟲創意

參考文獻：

[1]Ridderinkhof et al. The role of the medial frontal cortex in cognitive control. Science 306, 443–447 (2004).

[2]Thompson-Schill,et al. Role of left inferior prefrontal cortex in retrieval of semantic knowledge: a reevaluation. Proc Natl Acad Sci U S A 94, 14792–14797 (1997).

[3]Limb, C et al. Neural substrates of spontaneous musical performance: an FMRI study of jazz improvisation. PLoS One 3, e1679 (2008).

[4]Corbetta, M. et al. Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. Nat Rev Neurosci 3, 201–215 (2002).

[5]Liu, S.,et al. Neural correlates of lyrical improvisation: an fMRI study of freestyle rap. Scientific reports, 2, 834.(2012).

[6]Tsujimoto et al. Evaluating self-generated decisions in frontal pole cortex of monkeys. Nat Neurosci 13, 120–126 (2010).

[7]Goldberg et al. When the brain loses its self: prefrontal inactivation during sensorimotor processing. Neuron 50: 329–339. (2006)

[8]Raichle ME, et al. Intrinsic brain activity sets the stage for expression of motivated behavior. J Comp Neurol 493: 167–176.(2005)

本文版權屬於「我是科學家」，未經授權不得轉載。如需轉載請聯繫[e-mail]

「科普中國」公眾滿意度調查問卷