「世界之大，無奇不有，帶大家進入一些「冷研究」，了解它們… …」
John Coltrane和Jerry Garcia成為即興混合音樂元素的傳奇人物。大腦如何在壓力下完成這樣的創造力仍然是一個謎，儘管越來越多的人認為實踐起著舉足輕重的作用。
現在，在「 音樂心理學 」雜誌的一項新研究中，哥倫比亞大學的研究人員表明，熟練的即興演奏者比具有有限即興經驗的音樂家更能區分可以在一段音樂中互換使用的和弦和不能用的和弦。此外，當即興演奏者認識到不適合替換的和弦時，他們的大腦表現出與非即興音樂家不同的電活動模式。
「事實證明，我們可以預測音樂家如何對不同類型的音樂替代做出反應的程度與他們練習的程度，以及他們練習的方式無關，」該研究的資深作者，生物醫學工程師Paul Sajda說。在哥倫比亞工程學院和哥倫比亞大學數據科學研究所的成員。「即興練習似乎強化了大腦如何代表不同類型的音樂結構。」
研究人員要求40位音樂家聽一系列和弦進行，隨機穿插兩種類型的和弦變奏曲：一個來自同一個功能類（例如，一個類似的和弦，其音符被倒置），一個來自課外（比如，一個大調和弦與小和弦並列）。即興演奏者，其中大部分都是爵士樂訓練師，他們認為奇怪的和弦不適合更快，更準確地取代，而且大多是經典訓練的音樂家，他們的即興練習有限。研究發現，他們表現得如何，主要是通過他們的即興體驗水平來預測的。
即興創作幾乎不局限於音樂 - 它是日常生活的基礎。面對延誤的火車，您可能決定步行或乘坐公共汽車; 缺少的成分，最接近的替代品。憑藉靈活的思維方式，創意解決方案隨時可用。該研究的主要作者，哥倫比亞大學博士後研究員安德魯·戈德曼說，有了音樂，就像烹飪一樣，訣竅在於了解替代規則。
他解釋說：用完檸檬後，即興廚師會知道柑橘類水果在配方中比香蕉更好用，就像一個即興的音樂家知道具有類似諧波功能的和弦可以工作一樣比具有不同功能的人更好。在高盛的實驗中，即興創作者可以快速區分易於替代的酸橙和難以替代的香蕉的音樂等價物。
在2015年對大學棒球運動員進行的一項研究中，生物醫學工程師Sajda發現，專家們對球場的分類大致相同。專家們比非球員更好地區分快速球和曲線球以及決定是否揮桿。這種洞察力成為deCervo的基礎，deCervo是由兩名前Sajda學生創立的科技創業公司，他們現在正在使用大腦訓練練習來提高擊球表現。
在與巴納德學院舞蹈教授科琳·託馬斯進行的一項相關研究中，高盛比較了各種不同程度的舞蹈，即興舞蹈和接觸即興訓練 - 與合作夥伴一起進行即興舞蹈的形式 - 如何看待託馬斯執行日常行動和舞蹈動作。在尚未發表的研究結果中，研究人員發現，舞者儘管沒有自我移動，但在控制運動的大腦運動皮層中表現出更大的活動。接觸即興訓練的效果最強。
作為一個在加利福尼亞州南部長大的孩子，高盛從他最早的鋼琴課中即興創作。「我會把我學到的音樂，移調，將模式從大調改為小調，或將其他音樂元素混合在一起，」他說。後來，作為一名作曲家和一位音樂會鋼琴家，高盛對大腦的興趣使他獲得了劍橋大學的博士學位。在音樂認知方面，然後到哥倫比亞大學，他剛剛在總統學者社會和神經科學計劃中完成了為期三年的獎學金。
當今年春天的高盛穿上科學！音樂劇，他在鋼琴上寫作和表演的關於學術生活的有趣評論，當主唱點綴了一首歌「真實世界」時，他很高興，並帶有額外的情感強調音符。「她在排練中從未這樣做過，他說。「它運作得非常好。」
今年夏天，高盛前往安大略省西部大學繼續研究即興創作的神經科學，這一領域近年來迅速發展。高盛並沒有專注於定義即興創作的主觀性質，而是希望通過可測量的答案來回答問題。例如，不同類型的訓練如何影響音樂感知？即興演奏者如何組織他們的音樂結構知識與非即興演奏者不同？
哥倫比亞大學組成與音樂學教授喬治·劉易斯（George Lewis）共同編輯了「關鍵即興研究牛津手冊」，他表示高盛即將迎來一個充滿希望的開端。
「這項工作表明，即使是不可言說或神秘，也可以科學地研究即興創作的實踐，產生關於大腦的新知識以及我們如何在世界上相處，」劉易斯說，他沒有參與這項研究。「這一點本身很重要，與認知心理學，神經科學以及其他方面的其他工作相關。」