心理学研究表明：音乐训练对言语加工具有促进作用
导语：心理学研究表明：音乐训练对言语加工具有促进作用音乐的心理学
文|章鱼哥
编辑|比奇堡
音乐与语言之间的关系一直为人们所关注，比如Science杂志在125周年之际所提出的人类需要解决的125个问题中，就有音乐与语言的起源之谜这一问题。
之所以会产生这种疑问，是因为音乐与语言不但同为人们日常沟通交流的复杂语音系统，而且它们的结构也十分相似。
即都是在一定规则引导下，由有限的小单元组成的无限可能的整体。
因此，近年来，神经科学开始关注音乐和语言之间在神经机制方面的一致与区别。例如有研究发现在加工音乐的同时，一些与语言相关的脑区也得到了激活。
音乐和语言中都存在韵律，且在二者的使用中，韵律都发挥着切分按时间展开的声学信息的作用，帮助听者有效地进行声学加工。
再加上音乐训练对言语加工的促进作用，让人不禁疑问其对言语韵律是否同样有着促进作用？以及在结构和生理机制上有着相似处的音乐和语言能否相互启动？
目前国内外虽然已有研究考察音乐训练对口语信息加工的影响，但是大部分研究采用了音节水平的材料，主要的考察对象是母语为非声调语言的音乐家。
通过考察母语为声调语言的音乐家，在加工连续语流中的韵律信息是否存在优势，可以更加全面了解音乐训练促进语言加工的认知和神经机制。
以期推进对于音乐与语言根源问题的研究，为教育和医疗领域应用音乐教育促进语言能力发展提供必要的科学依据。
探索音乐与语言之间的关系，还可以打开研究大脑复杂神经加工机制的窗口，而且在诸如阅读障碍、失乐症等教育医疗领域发挥作用，提供科学论证的支持。
已有研究的不足
关于韵律的研究，尤其是关于韵律启动的相关研究，在近些年有所增多。
但是在传统语言学研究的影响下，更多的研究关注句法、语义等传统领域，对于韵律相关的领域，如旋律，节拍，节奏等则研究的比较少。
除了思路上不关注以外，言语韵律相关的研究因为涉及到语音，声学线索更加复杂，且需要控制的变量更多，因此对于韵律的研究更加复杂，难度更大。
而关于音乐启动的研究，分析以往研究存在的不足和问题，主要有以下两点：
首先，虽然音乐训练的迁移效应早已有人研究，但是在之前的研究中大多着眼于音乐训练对于大脑可塑性、一般语音加工与高级认知加工。
如学习钢琴会提高儿童对音高的感知但是很少有涉及到韵律如此复杂的层次。
在音乐和语言在韵律方面有如此之多的相似之处的前提下，那么音乐训练在韵律如此复杂的对象上还会有迁移效应吗？
相比普通人群，音乐家在加工韵律边界时有什么样的特点？在研究中，将使用经典启动范式来探究音乐训练对汉语歧义短语中的韵律边界加工有着怎样的影响同时。
而在之前有关汉语歧义短语的研究中，并未加入未启动的刺激，从而可能会造成练习效应，干扰实验结果。
在本次实验中，将加入未启动条件，以此平衡练习效应。
根据以往的研究，我们预期音乐训练组相比未经音乐训练的普通被试，在加工韵律边界时会占用更少的认知神经资源，从而诱发波幅更小的CPS。
同时，虽然二者都能诱发启动效应，但是音乐训练组有着更强的启动效应。
另外，对于启动效应的研究，多局限于单一领域内，如通过ERP和fMRI技术对音乐启动进行研究或者句法、韵律一类的言语加工的启动，音乐的跨领域启动研究比较少。
即使有音乐与语言之间的跨领域研究，但是一般使用的音乐刺激也较为简单，多为旋律或节拍一类的“类音乐”，而缺少以真正音乐为材料的研究，生态效应不足。
其启动的言语材料也多为几个音节的短语，对于揭示音乐和语言之间共同神经机制作用有限。
音乐和语言之间的韵律成分存在如此多的相通之处。
那么当启动刺激使用真正的音乐，目标刺激使用更为复杂的汉语歧义短语时，对音乐材料的加工会不会促进对随后语言材料的加工呢？
如果产生了促进作用，那么这种促进作用会不会随着启动刺激的材料类型改变而发生变化呢？
根据之前的研究，我们预期音乐和节拍都会诱发启动效应，促进之后对汉语歧义短语中韵律边界的加工。
同时，因为节拍更为简单，其韵律结构更加容易被被试所捕捉、抽象并用于随后的言语加工中，因此当启动刺激为节拍时，可能会有更强的启动效应。
音乐训练的迁移效应
在实验一中，我们首先使用了经典的启动范式，平衡了练习效应对被试实验结果所造成的影响，相比之前的研究进一步完善了汉语歧义短语的韵律启动范式。
结果发现，在平衡练习效应后，对照组被试的韵律启动效应不显著，因此之前研究中，普通被试的韵律启动效应可能是因为练习效应所导致的。
对比组间之间的差异，发现只有在经过长时间音乐训练的被试中才诱发了显著的韵律启动效应，说明音乐训练对言语刺激中的韵律信息加工产生了迁移作用。
这可能是由于他们常年的音乐训练导致对声学刺激的微小变化更敏感，更容易将韵律信息抽象并暂时存储，以用于目标刺激的加工中。
根据前人的研究，音乐训练也会提高工作记忆能力。
因此可能是他们有着更高的工作记忆能力让他们能将韵律模板更加稳定地存储在工作记忆中，从而更有效地加工随后的言语刺激。
之前也有研究表明，音乐训练会提高人们对符合期待的对象的加工，因此可能是拥有相同韵律结构的汉语歧义短语更加符合音乐训练组的期待，从而加强了他们对随后短语的加工。
而这些解释中，哪个在韵律启动中起着更重要的作用，则需要之后的神经科学实验继续深入研究。
音乐或类音乐的跨领域启动效应
在实验二中，与我们的期待相反，我们在两种不同的启动刺激中，都没有发现显著的启动效应。
虽然之前有研究表示类音乐刺激可以诱发对汉语短语的启动效应，但是本实验的结果表明这种跨领域的启动效应是有局限的。
首先，在之前的研究中，启动刺激和目标刺激相比本实验中的刺激来说，都更为简单，可能让被试更加容易将其韵律结构抽象出来并运用于后面的四字短语。
而且其实验任务是言语生成，而本实验任务则是让被试做词汇判断任务，可能有言语生成与言语理解之间的差异。
不过同时，我们也发现了音乐相比节拍刺激诱发了波幅显著更大的N1成分和P2成分，这表明韵律信息对于被试来说十分重要，可以对其进行自动加工。
对于音乐和言语在韵律启动方面的界限和要求则需要在之后的研究中进一步深入探索。
综合比较实验一与实验二，可以看到音乐训练对于言语加工有着显著的迁移效应，但是关于音乐的跨领域启动效应则不显著。
说明音乐和语言在大脑的加工机制方面的确有一部分重合，但是仍有很大差别，这还仍待之后的研究继续发现。
研究的不足与未来研究展望
研究虽然严格控制了实验的各种可能影响实验结果的因素，但是仍存在一些不足。
首先，实验的任务较为简单且重复，使被试可能在任务过程中产生睡眠波，甚至不集中注意力，影响实验结果。
其次，实验二中，音乐到语言的跨领域启动效应的缺失可能是由于被试没有主动关注刺激的韵律结构，导致其将注意力资源更多地放在了短语的含义或字形。
在今后的实验中，将加入主动任务，即要求被试主动判断短语韵律结构的任务，以此来得出对于跨领域启动更加准确的结果。
其三，在今后的实验中，可以在实验二中加入音乐训练组，探究经过常年音乐训练的被试与普通被试之间的差异。
由于音乐训练的迁移效应，也许能得出与普通人不同的结果。
其四，本实验中采用的ERP技术有着极高的时间分辨率，但是空间分辨率并不高，在之后的研究中可以尝试使用fMRI技术，对音乐和语言的神经机制有更深入的研究。
结论
实验采用ERP技术，在实验一中，让音乐训练组和对照组听两个相继呈现的汉语歧义短语，并完成词汇探测与结构判断任务。
在实验二中，则让普通被试先听一个节拍或音乐刺激，然后听一个汉语歧义短语，随后完成不关注节奏信息的词汇探测任务。
实验一关注重点为音乐训练影响韵律边界加工和启动效应的认知过程，实验二重点考察音乐的跨领域启动效应，现得出以下主要结论：
（1）本实验发现在音乐训练组和对照组中，韵律边界处都稳定诱发了反映韵律切分的CPS，且在两组之间没有显著差异。
在目标项中，我们发现只有在音乐家群体中才稳定诱发了显著的启动效应。
研究证明了言语韵律信息的可启动性，且将音乐训练的迁移效应扩展到了韵律领域。
（2）音乐或节拍刺激在不主动关注节奏信息的词汇探测任务中不能对随后的汉语歧义短语产生启动效应，但是听者会对其边界进行自动加工。