音樂家「杏仁核」更發達?! 陽明交大解學音樂對大腦結構影響 登國際期刊封面

撰文記者 巫芝岳
日期2023-01-16
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音樂家「杏仁核」更發達?! 陽明交大解學音樂對大腦結構影響 登國際期刊封面 (圖片來源:台灣科技媒體中心)

今(16)日,陽明交大腦科學團隊以線上記者會,發表了其發現長期學習聲樂與鋼琴者,大腦結構與一般人的差異,例如與情緒相關區域(如杏仁核)的連結會較多,此為目前所知腦神經科學領域中,第一篇明確證實「特定音樂訓練會重塑大腦某些神經網絡」的研究,該論文已在去年登上國際期刊《Human Brain Mapping》封面。

該研究共納入95位年齡20-40歲、右撇子進行研究,分別為國內藝術相關大學的35位聲樂主修、27位鋼琴主修或畢業生,以及33位無音樂專攻背景學生;研究團隊對受試者進行「擴散磁振頻譜造影」(DSI)掃描,以了解其大腦神經束內「神經纖維數」的數目。

陽明交大團隊發現,鋼琴家和聲樂家的大腦中,杏仁核等情緒相關區域與全腦的連結,都較對照組的非音樂家更多,顯示這兩群音樂家的領域有共通特質,因為不同音樂藝術形態的共同特質,都是透過聲音,來表達與傳遞情感。

此外,主修聲樂的學生,在和「語言處理與發聲建構」有關的左腦,有較多連結;主修鋼琴的學生,則在右腦間有更多的神經網絡連結(其右半腦神經網路的「全局效率」(global efficiency)更高)。

這些發現反映了不同音樂領域特異性:聲樂家透過語言與言語的相關功能腦區,來呈現音樂,而鋼琴家則透過雙手,因為比聲樂家需要更多的左手精細控制,才會增強右腦的連結。

論文第一作者鄭吏凱表示,該研究證實了不同音樂型態的學習與訓練,可分別強化不同功能的神經網路,能夠提供藝術人才專業訓練的神經科學基礎,也可望對於神經損傷或有精神心理創傷的人,給予藝術治療、音樂治療(音樂處方)的基礎科學根據。

不過,鄭吏凱也指出提醒,本研究因為針對「單一時間點」,因此目前無法確定所觀察到的變化,是因後天學習經驗所致,還是先天遺傳造成;且因為國內女性群體為音樂系所的主流,本研究中的女性為男性的3倍,因此,性別差異仍待進一步釐清。

領導該研究的陽明交大生技系講座教授謝仁俊表示,此研究說明了學習音樂造成的腦部變化,因此,對於中風或老化、有其他運動障礙的病人,或許透過一段時間的音樂訓練,就有可能改善其運動功能。

謝仁俊表示,這項研究計畫共長達十年,期望探討學習藝術是否能改變大腦結構,以及學習包括鋼琴、聲樂、弦樂、打擊樂、舞蹈、視覺藝術等不同型態的藝術,是否會特異化大腦結構。本次第一篇論文,是針對主修聲樂與鋼琴進行分析,未來也將有其他藝術領域的數據發布。

參考資料:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hbm.26054

(報導/巫芝岳)