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[科普中國]-學(xué)習(xí)樂器,真的能讓我們變聰明嗎?

我是科學(xué)家
原創(chuàng)

作者:鬼谷藏龍

編輯:小柒

世界上的基礎(chǔ)科學(xué)研究大概可以分為兩種——

一種是:“這種事居然都能被證明!”,

另一種是:“這種事兒也要去證明?”

前者多見于諾貝爾獎頒獎現(xiàn)場,

后者 多見于“抗戰(zhàn)數(shù)年”的老博士日常。

有些理論在業(yè)內(nèi)大咖們看來雖然已成共識,但還沒有經(jīng)過試驗驗證。要說原因,有些是大家覺得“多此一舉”而自動忽略,還有些就屬于“心想證明但力不能及”了。

而今天的故事主角——來自加拿大的腦神經(jīng)研究者們,算是驗證了一項看上去“多此一舉”又曾經(jīng)“力不能及”的理論。

他們研究的方向是記憶,這個領(lǐng)域?qū)τ谕庑腥藖碚f多少有些神秘。但其實在幾十年前,從研究記憶的先驅(qū) 艾瑞克·坎德爾 (Eric Richard Kandel,2000年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎獲得者)開始,人們就陸續(xù)發(fā)現(xiàn),其實記憶本質(zhì)上就是一系列神經(jīng)連接的重組。

簡單來說,所謂的 記憶,就是一些外界信息促使你腦子里的很多神經(jīng)連接被強化或削弱 ,從而讓這些信息“印刻”在你的腦中。比如說,在學(xué)騎自行車的時候,跟手腳感覺運動及平衡感相關(guān)的腦區(qū)間的連接會被強化,讓你反應(yīng)更迅速;同時,一些與之無關(guān)的連接則被減弱免得產(chǎn)生干擾(有些人學(xué)會騎自行車以后突然騎電動車就會變得很別扭,就是因為神經(jīng)被“修剪”成了專門應(yīng)對騎自行車的模式)。

這里所說的記憶很寬泛——任何能“學(xué)”到的東西都在其范疇之中,除了具體的一些你能說出來的經(jīng)歷,記憶也包括一些更加“形而上”的東西,比如學(xué)繪畫創(chuàng)作帶來的“靈感”,學(xué)習(xí)外語產(chǎn)生的“語感”,創(chuàng)傷后對某些事物產(chǎn)生的莫名恐懼等等,都是 腦神經(jīng)連接被改變 的結(jié)果。

明白了這些,再來理解“學(xué)樂器可以改變某些腦神經(jīng)連接”也就沒什么難度了吧(聽上去就像“這種事兒也要去證明”的理論了……)。不過話雖如此,類似 “拉大提琴是否能夠改變腦神經(jīng)連接”這樣的研究長久以來都還沒人做過,真實的結(jié)果究竟如何也還不為人知。

說到這兒你也許會問,這實驗聽上去似乎也不復(fù)雜啊,為啥一直沒人做呢?

原因其實也很簡單——提琴太大沒法操作。

要研究學(xué)習(xí)某種樂器對腦神經(jīng)的影響,首先不能拿傳統(tǒng)的實驗動物測試(因為只有人類會學(xué)習(xí)樂器這么復(fù)雜的東西),找人來幫忙做試驗吧,又不能像小鼠那樣隨便把人家腦袋切開……因此,只能采用一些類似核磁共振的無創(chuàng)手段來來觀察特定的腦部變化了。

所以關(guān)鍵問題來了,核磁共振儀里的空間其實比較小,也就勉強夠一個人躺進去,想要再塞一把樂器進去(尤其是大提琴這樣的重量級選手),同時還要能演奏,實在是勉為其難??赡苓@也是幾十年來沒人做這個課題的原因了。

而這次的研究者們,另辟蹊徑解決了這一難題——提琴太大了是吧,那給它改小點不就得了?于是,他們開動腦筋,找來能工巧匠專門制作了一款瘦身版“大提琴”,還給它起了高大上的名字—— “ 核磁共振專用大提琴 (MRI-compatible cello)”。這么一來,不就可以讓被試者們“輕松地”躺在核磁共振儀里練琴了!

(這種瘦身的“大提琴”就長這個樣子,使用方法看圖體會。圖片來源:參考文獻[1])

接下來,研究團隊讓13個志愿者躺在核磁共振儀里練習(xí)“大提琴”,同時記錄他們的練習(xí)情況及腦部的神經(jīng)連接變化。經(jīng)過幾周的研究(折騰)后,研究者得出結(jié)論: 學(xué)習(xí)彈奏樂器會改變?nèi)寺犛X皮層(負責(zé)解析聲音),一部分運動皮層(主要是跟手部運動相關(guān)的區(qū)域)和頂上小葉(和手部的感覺有關(guān))這幾個腦區(qū)之間的連接。

唔,好像真的是不出所料呢。

不管怎么說,這項研究從邏輯到舉證都非常嚴謹。有時候,那些看上去“多此一舉”的理論也還是需要不斷驗證。畢竟,科學(xué)界中存在著無數(shù)意外,證據(jù)確鑿之前,誰也無法保證那些“理所當然”的想法就肯定正確。

作者名片

排版:小爽

題圖來源:Pixabay

參考文獻:

1. PENHUNE, Virginia, et al. Neural network retuning and neuralpredictors of learning success associated with cello training. Proceedingsof the National Academy of Sciences, 2018, 201721414.