你大脑的音乐回路被发现了

B在乔希·麦克德莫特成为神经科学家之前，他曾在波士顿和明尼阿波利斯做过夜店DJ。他亲眼目睹了音乐如何在声音、节奏和情感上将人们团结起来。他说:“做DJ这么有趣的一个原因是，通过播放不同的音乐，你可以改变一屋子人的氛围。”

随着他在俱乐部的日子过去，麦克德莫特现在开始尝试声音和音乐的效果在他的实验室里他是麻省理工学院大脑和认知科学系的助理教授。2015年，他和博士后同事萨姆·诺曼-海格纳尔(Sam Norman-Haignere)以及麻省理工学院(MIT)认知神经科学教授南希·坎维谢尔(Nancy Kanwisher)发现了一条仅由音乐激活的神经通路，从而制造了新闻。McDermott和他的同事们总共播放了165种常见的自然声音给10个愿意被放入功能磁共振成像机器的受试者听声音。这些声音包括男人的声音、鸣鸟的声音、汽车喇叭的声音、冲水马桶的声音和狗的叫声。没有一种能像音乐一样激发同样数量的神经元。

他们发现某些神经元具有“音乐选择性”，这激起了人们对音乐在人类生活中的作用的疑问。为什么我们的大脑中有音乐选择神经元?可能是进化的目的导致了神经元专注于音乐吗?麦克德莫特说,研究我无法回答这些问题。但令他兴奋的是，这表明音乐具有独特的生物效应。“我们假设这些神经元正在做一些与音乐分析相关的事情，这些分析可以让你提取音乐结构，跟随旋律或节奏，或者提取情感，”他说。

当涉及到理解微妙的神经活动时，大脑扫描更像是放大镜而不是显微镜。功能磁共振成像扫描突出了大脑特定区域的活动，但每个数据点对应着几十万个脑细胞。直到最近，科学家们还没有办法解开更小的神经元群的行为。即使音乐和语言的激活效果是一样的地区没有人知道它们是否激活了相同的细胞。

这一研究结果对大脑处理音乐和语言的方式相同的观点提出了挑战。

麻省理工学院的研究小组采用了一种新技术来分解功能磁共振成像数据。他们试图将大脑中每个点对不同声音的反应解释为少量典型反应的总和，每一种反应都可能对应不同的神经元群。这有点像放大一张照片，直到出现像素，然后找到一种方法将每个像素分割成更小的组件。

这一研究结果对大脑处理音乐和语言的方式相同的观点提出了挑战。麦克德莫特说:“音乐和语言所涉及的神经回路是不同的。”“似乎没有太多重叠。”音乐能成为它自己的交流方式吗?他说:“在某种程度上，音乐起着沟通的作用，它与语言非常不同，因为它并不表示世界上特定的、具体的东西，比如你会说的东西。”“但它显然表达了一些东西，通常是情感上的东西。”

有趣的研究由加州大学洛杉矶分校Semel神经科学研究所的神经科学家Istvan Molnar-Szakacs博士提出，听音乐可以激活大脑的镜像神经元系统，这是大脑的一个中枢，Molnar-Szakacs说，其中包括与情感有关的边缘系统，这激发了人的能动性和“社会归属感”。

麦克德莫特说，他的研究“并没有真正说明任何一种社会活动。”它将音乐选择神经元定位在初级听觉皮层的前一个区域。“除了解剖位置，”他补充道，“我们真的不知道更多。”麦克德莫特的研究领域是听觉，而不一定是音乐，他很想知道音乐回路在大脑中的作用和目的。

“很明显，音乐有其生物学基础，”他说。“有证据表明，音乐是一种普遍现象。它似乎不像电影那样是一种纯粹的文化习俗。在我们所知的几乎每一种文化中，无论它们的发展状态或技术进步，总有一种东西你能看到并识别为音乐。这似乎表明，人类大脑中有某种东西导致人类群体参与音乐行为。”

麦克德莫特说，由于他的神经科学事业和两个孩子，他不像以前那样经常听音乐了。但他在麻省理工学院办公室的唱片收藏提醒他音乐对他的职业和个人生活的影响。“音乐是听觉系统的游乐场，”他说。“音乐家和制作人在创作音乐时发现并利用了各种非常有趣的感知现象。”对麦克德莫特自己来说，“听音乐是灵感和想法的持续源泉。”

丹尼尔·格罗斯(Daniel a . Gross)是波士顿的一名作家和公共广播制作人。

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视频:Julie Pryor/McGovern研究所

这篇经典的事实如此浪漫的文章最初发表于2016年3月。