大腦能在極短時間內識別熟悉的音樂

當收音機裡播放你最喜歡的歌曲時,你需要多長時間才能識別出它們?倫敦大學學院的一項研究發現,大腦能夠在極短的時間(100毫秒)內識別出熟悉的音樂。

如今,上世紀50年代流行的《聽歌識曲》遊戲節目已經變成瞭一個科學實驗。在該節目中,參賽者需要盡快識別歌曲的名字來獲得獎勵。《聽歌識曲》遊戲隻測試一個人能否認出一首他們熟悉的歌曲,而研究人員想知道大腦識別一首歌需要多長時間,以及涉及到哪些大腦區域。

在這項研究中,10名參與者每人提供瞭5首他們非常熟悉的歌曲。研究人員會從五首歌曲中選出一首,然後再找一首在某些方面(節奏、旋律、和聲、人聲和樂器)與之類似的歌曲。然後,研究人員將這兩首歌分成750毫秒的片段,從每首歌中隨機抽取100段。當為參與者隨機播放這些片段時,他們會測量參與者的腦電圖和瞳孔直徑。

瞳孔直徑分析的結果表明,在歌曲開始播放後的100-300毫秒內,參與者聽到熟悉音樂時的瞳孔擴張速度比聽到陌生音樂時的瞳孔擴張速度更快。而在100毫秒時,大腦已經感覺到它知道正在播放的歌曲。
到350毫秒時,大腦已經能夠區分熟悉的歌曲和不熟悉的歌曲。腦電圖記錄顯示,從350毫秒到片段結束,人們對兩首歌曲的反應活動存在差異。

研究人員在兩首歌曲都不熟悉的對照組中進行瞭這個實驗,發現人們對兩首歌曲的瞳孔放大率和腦電圖反應沒有變化,這表明是熟悉歌曲導致瞭這些變化。

資深作者,倫敦大學學院的瑪麗亞·查特教授表示:“我們的研究結果表明,對熟悉音樂的認知發生得非常快。”

研究人員也指出瞭該研究的一些局限性,參與者被要求選擇讓他們感覺良好和快樂的歌曲,有可能熟悉的歌曲不僅比陌生的歌曲更容易辨認,而且還能引起參與者的情緒反應。盡管有這些局限性,但這項研究的發現對於理解大腦識別音樂的過程是非常重要的。

查特強調瞭這項研究的一個重要應用領域:“瞭解大腦如何識別熟悉的曲調對於各種基於音樂的幹預治療很有用,例如,人們對利用音樂來喚起癡呆癥患者的記憶越來越感興趣。對於這些患者來說,盡管他們的記憶系統出現瞭衰退,但音樂記憶似乎保存得很好。精確定位支持音樂識別的神經通路和過程,可能為理解這一現象的基礎提供線索。”

Published in 科普 by Awesome.

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