近日，来自美国国立卫生研究院的科学家们发现，与我们在进化上的近亲——猕猴相比，人类大脑对音调（音乐中的和声）更为敏感。相关论文于6月10日发表在《自然神经科学》杂志上。
美国国立卫生研究院校内研究项目的研究员、通讯作者Bevil Conway博士说：“我们发现，人类大脑的某个区域比猕猴的大脑更喜欢有音调的声音。研究结果提出了一种可能性，即这些嵌在语言和音乐中的声音，可能塑造了人类大脑的基本结构。”
这项研究始于Conway博士和论文的第一作者、哥伦比亚大学祖克曼精神/大脑和行为研究所的博士后Sam Norman-Haignere之间的一次友好打赌。当时两人都在麻省理工学院（MIT）工作。Conway博士的团队一直在寻找人类大脑和猴子大脑控制视觉的不同之处，结果却发现两者之间的差异很少。他们的脑图谱研究表明，人类和猴子看待世界的方式非常相似。但后来，Conway博士听说Norman-Haignere博士正在做一些关于听力的研究。
“我告诉Bevil，我们有一种方法能够可靠地识别出人类大脑中有选择地对音调做出反应的区域。”Norman-Haignere博士说。而基于Conway自己的研究，他打赌Norman-Haignere不会看到任何区别。
而这项大脑成像的研究发现，与猕猴相比，人类大脑更喜欢和谐的声音。研究结果表明，语言和音乐可能塑造了我们大脑的听觉回路，这两个物种似乎在涉及音调感知的大脑区域的功能组织上进化出了差异。
在实验中，研究人员向健康的志愿者和猴子播放了一系列和谐的声音，并利用功能磁共振成像（fMRI）监测大脑对声音的反应。研究人员同时还监测了大脑对无音调噪音的反应，这些无音调噪音的频率与播放的音调是相匹配的。乍一看，扫描结果是相似的，证实了之前的研究：无论播放的声音是否包含音调，人类和猴子大脑的听觉皮层图都有相似的活动热点。
然而，当研究人员更仔细地观察数据时，他们发现，人类大脑对音调非常敏感。当他们观察音调和同等噪音之间的相对活动时，发现人类的听觉皮层比猴子的反应更灵敏。
“我们发现，人类和猴子的大脑对任何给定频率范围内的声音都有非常相似的反应。而当我们在声音中加入音调结构时，人类大脑的某些区域的反应性会更好，”Conway博士说。这些结果表明，猕猴对音乐和其他声音的感受可能与人类不同。相比之下，猕猴对视觉世界的体验可能与我们人类非常相似。”
进一步的实验支持了这些结果。轻微提高音调的音量时，两只猴子大脑对音调的敏感度几乎没有变化。
最后，当研究人员播放猕猴叫声的录音，让猕猴听到对它们来说更加自然和谐的声音时，也看到了类似的结果。脑部扫描显示，当比较大脑对一般叫声和无音调的嘈杂叫声之间的相对活动时，人类听觉皮层的反应要比猴子灵敏得多。
“这一发现表明，语言和音乐可能从根本上改变了我们的大脑处理音调的方式。”Conway博士说，“这也可能有助于解释，为什么科学家一直很难训练猴子执行人类觉得相对容易的听觉任务。”
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编译：花花
审稿：西莫
责编：张梦
期刊来源：《自然神经科学》
期刊编号：1097-6256
原文链接：
https://scienceblog.com/508311/our-brains-appear-uniquely-tuned-for-musical-pitch/
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