戴着耳机听音乐的女人
神经反馈技术可以创建个人的“音乐大脑地图”来帮助自我治疗。
Vu Hoang/维基媒体, 创用CC BY-SA

当我听到仙妮亚·唐恩的歌时 你还是那个人,这让我回想起 15 岁那年,在我爸爸的电脑上玩游戏。 在他试图[自杀]后我正在收拾残局。 他一直在听她的专辑,我一边整理一边播放它。 每当我听到这首歌时,我就会回想起悲伤和愤怒。

人们对音乐激发记忆和治愈的力量重新着迷。 这种复兴主要归因于最近神经科学研究的突破,这些突破证实了音乐的治疗特性,例如情绪调节和大脑重新参与。 这导致了 日益一体化 音乐疗法与传统心理健康疗法的结合。

这种音乐干预已经被证明可以帮助患有以下疾病的人 癌症, 慢性疼痛抑郁.。 压力带来的使人衰弱的后果,例如血压升高和肌肉紧张,也可能是 通过音乐的力量缓解.

作为一名长期的音乐迷和神经科学家,我相信音乐在所有艺术中就其对人类影响的广度和深度而言具有特殊的地位。 一个关键方面是它的权力 自传体记忆检索 – 鼓励对过去经历进行高度个人化的回忆。 我们都可以讲述一个例子,一首曲子让我们回到过去,重新点燃回忆,并常常给它们注入一系列强烈的情感。


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但痴呆症患者的记忆力也会增强,对于他们来说 音乐疗法的变革性影响 有时会打开一扇记忆的闸门——从珍贵的童年经历和母亲厨房的香气和味道,到与家人共度的慵懒夏日午后,或音乐节的氛围和活力。

一个引人注目的例子是一个被广泛分享的 电影 由...制作 Despertar 音乐协会,据认为以西班牙古巴芭蕾舞演员玛莎·冈萨雷斯·萨尔达尼亚 (Martha González Saldaña) 为主角(尽管有 一些争议 关于她的身份)。 柴可夫斯基的《天鹅湖》音乐似乎重新激活了这位前首席芭蕾舞演员的珍贵记忆,甚至是运动反应,她很感动地在镜头前排练了一些以前的舞蹈动作。


柴可夫斯基的《天鹅湖》似乎重新激活了这位前芭蕾舞演员长期未使用的运动反应。

在诺森比亚大学的实验室,我们的目标是利用这些最新的神经科学进展来加深我们对音乐、大脑和心理健康之间复杂联系的理解。 我们想要回答具体的问题,例如为什么 悲伤或苦乐参半的音乐 对某些人来说具有独特的治疗作用,与更快乐的作品相比,它“触及”了大脑的哪些部分。

先进的研究工具 例如,高密度脑电图(EEG)监视器使我们能够记录当某人听歌曲或交响乐时大脑区域如何实时“交谈”。 这些区域受到音乐不同方面的刺激,从情感内容到旋律结构,从歌词到节奏模式。

当然,每个人对音乐的反应都是非常个人化的,因此我们的研究还需要让我们的研究参与者描述一首特定的音乐给他们带来的感受——包括它鼓励深刻内省和唤起有意义记忆的能力。

路德维希·范·贝多芬曾宣称:“音乐是进入更高知识世界的无形入口,它可以理解人类,但却是人类无法理解的。” 在神经科学的帮助下,我们希望帮助改变这一现状。

音乐治疗简史

音乐的古老起源早于语言和理性思维的出现。 它的根源可以追溯到一万多年前的旧石器时代,当时早期人类利用它进行交流和情感表达。 考古发现 包括古代骨笛和由骨头和石头制成的打击乐器,以及记录 洞穴内声音最共鸣的地方 乃至 描绘音乐聚会的绘画.

随后的新石器时代的音乐经历了 重大发展 在世界各地的永久定居点内。 发掘工作发现了各种乐器,包括竖琴和复杂的打击乐器,突显了音乐在这一时期的宗教仪式和社交聚会中日益重要的地位,同时还出现了基本的乐谱形式,这在 古代美索不达米亚的泥板 在西亚。

四种史前乐器
史前乐器。 国家考古博物馆/维基媒体, CC BY-NC-SA

古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德都认识到音乐在人类经验中的核心作用。 柏拉图将音乐的力量描述为一种令人愉悦和治愈的刺激,他说:“音乐是一种道德法则。 它赋予宇宙灵魂,赋予心灵翅膀,赋予想象力飞翔。” 更实际的是,亚里士多德建议:“音乐具有塑造性格的力量,因此应该引入年轻人的教育中。”

纵观历史,许多文化都接受了音乐的治愈力量。 古埃及人将音乐融入他们的宗教仪式,认为它是一种治疗力量。 纳瓦霍人等美洲原住民部落在他们的治疗仪式中使用音乐和舞蹈,依靠击鼓和吟诵来促进身体和精神健康。 在传统中医中,特定的音乐音调和节奏被认为可以平衡身体的能量(气)并增强健康。

在中世纪和文艺复兴时期,基督教会在普及“大众音乐”方面发挥了关键作用。 会众唱圣诗让礼拜者可以在教堂礼拜期间参与公共音乐。 这种共享的音乐表达方式是宗教信仰和教学的强大媒介,弥补了大部分不识字人群通过旋律和歌词与信仰联系的差距。 集体歌唱不仅是一种文化和宗教传统,而且 被认为是一种治疗体验.

在 18 世纪和 19 世纪,对人类神经系统的早期研究与 音乐疗法的出现 作为一个研究领域。 美国医生等先驱者 本杰明拉什1776 年美国《独立宣言》的签署人认识到音乐在改善心理健康方面的治疗潜力。

不久之后,塞缪尔·马修斯(拉什的学生之一)等人物开始进行实验探索 音乐对神经系统的影响,奠定了现代音乐治疗的基础。 这项早期工作为 E·塞耶·加斯顿被誉为“音乐治疗之父”的他,将其推广为美国的一门合法学科。 这些发展激发了英国的类似努力,其中 玛丽·普里斯特利 为音乐治疗作为一个受人尊敬的领域的发展做出了重大贡献。

从这些早期探索中获得的见解从那时起一直影响着心理学家和神经科学家——包括已故的伟大神经学家和 畅销书作家 奥利弗·萨克斯 (Oliver Sacks) 观察到:

音乐可以让我们摆脱抑郁,也可以让我们流泪。 它是一种补救措施,一种补品,耳朵的橙汁。

“莫扎特效应”

音乐是我的职业,但它也是一种特殊且深刻的个人追求……最重要的是,它给了我一种应对生活挑战的方法,学会引导我的感受并安全地表达它们。 音乐教会我如何接受我的想法,无论是愉快的还是痛苦的,并将它们变成美丽的东西。

研究和理解与听音乐有关的所有大脑机制及其影响,需要的不仅仅是神经科学家。 我们多元化的团队包括音乐专家,例如 Dimana Kardzhieva(如上所述),她五岁开始弹钢琴,后来在保加利亚索非亚国立音乐学院学习。 现在,她是一名认知心理学家,她对音乐和认知过程的综合理解帮助我们深入研究音乐影响(和抚慰)我们思想的复杂机制。 仅靠神经科学家可能无法完成这项工作。

我们研究的出发点是所谓的“莫扎特效应”——即接触复杂的音乐作品,尤其是古典作品,会刺激大脑活动,最终 增强认知能力。 虽然随后的调查结果好坏参半 莫扎特效应是否真实尽管多年来研究人员采用了不同的方法,但这项工作仍然引发了我们对音乐对大脑影响的理解的重大进展。

一项研究发现,听莫扎特的 D 大调两钢琴奏鸣曲可以增强认知能力。

在 1993 年最初的研究中 弗朗西斯·劳舍尔及其同事参与者在听完莫扎特的《D大调两钢琴奏鸣曲》仅仅十分钟后,就感受到了空间推理能力的增强。

In 我们 1997 年的研究,其中使用了贝多芬的 第二交响曲 和摇滚吉他手 Steve Vai 的器乐曲目 为了上帝的爱,我们在听众中发现了类似的直接影响——通过测量 脑电图 与注意力水平和激素释放相关的活动 多巴胺 (大脑传递快乐、满足感和强化特定行动的信使)。 我们的研究发现,古典音乐尤其能增强我们对如何处理周围世界的注意力,无论一个人的音乐专业知识或偏好如何。

脑电图方法的美妙之处在于它能够以毫秒级的精度跟踪大脑过程,使我们能够区分无意识的神经反应和有意识的神经反应。 当我们反复向一个人展示简单的形状时,我们发现古典音乐加速了他们对这些刺激的早期(300 毫秒前)处理。 其他音乐没有产生同样的效果——我们的受试者对古典音乐的先验知识或喜好也没有产生同样的效果。 例如,参与我们研究的专业摇滚音乐家和古典音乐家在听古典音乐时都改善了他们的自动、无意识的认知过程。

但我们也发现了与唤醒相关的间接影响。 当人们沉浸在自己喜欢的音乐中时,他们的警觉性和情绪会发生巨大的变化。 这个现象 共同点 认知能力的提高通常与其他愉快的经历有关。

维瓦尔第四季完整版。

在进一步的研究中,我们探讨了“节目音乐“”——器乐术语,“带有一些音乐之外的意义”,据说它具有非凡的记忆力、想象力和自我反思能力。 当我们的参与者听安东尼奥·维瓦尔第的《四季》时,他们报告说经历了 生动地表现了季节的变化 通过音乐——包括那些不熟悉这些协奏曲的人。 例如,我们的研究得出结论:

春天——尤其是众所周知的、充满活力、情感丰富和令人振奋的第一乐章——能够增强精神警觉性以及大脑对注意力和记忆力的测量。

我们的大脑内部发生了什么?

音乐的情感和治疗效果与神经化学物质的释放密切相关。 其中许多与幸福有关,包括催产素、血清素和内啡肽。 然而,多巴胺对于增强音乐特性至关重要。

它会触发大脑专门区域释放多巴胺 奖赏和愉悦,产生类似于其他愉快活动(如饮食或性行为)的喜悦和欣快感。 但与这些具有与生存和繁殖相关的明显价值的活动不同,音乐的进化优势不太明显。

其强大的社会功能被认为是音乐在人类社会中发展和保存的主要因素。 因此,这种保护性质可以解释为什么它会利用与其他愉悦活动相同的神经机制。大脑的奖励系统由相互连接的区域组成,其中 伏隔核 作为其动力源。 它位于皮层下区域深处,考虑到它靠近与情绪处理相关的其他关键区域,它的位置暗示了它对情绪处理的重要参与。

当我们接触音乐时,无论是演奏还是聆听,伏隔核都会通过触发多巴胺的释放来对其令人愉悦的方面做出反应。 这个过程被称为多巴胺奖励途径,对于体验和强化积极情绪(例如音乐带来的幸福感、喜悦或兴奋感)至关重要。

我们仍在了解音乐对大脑不同部分的全面影响,安大略女王大学心理学教授乔纳森·斯莫尔伍德解释道:

从神经科学的角度来看,音乐可能很难理解。 一首音乐包含许多通常单独研究的领域,例如听觉功能、情感、语言和意义。

也就是说,我们可以看到音乐对大脑的影响如何超越单纯的快乐。 这 杏仁核大脑中因参与情绪而闻名的区域,它产生并调节对音乐的情绪反应,从熟悉旋律的温馨怀旧,到渐强的交响乐的令人振奋的兴奋,或令人毛骨悚然、令人难以忘怀的曲调的令人脊背发麻的恐惧。

研究 研究还表明,当受到音乐刺激时,这些区域可以鼓励我们产生自传式记忆,从而引发积极的自我反思,让我们感觉更好——正如我们在前芭蕾舞演员玛莎·冈萨雷斯·萨尔达尼亚的视频中看到的那样。

我们自己的研究表明 海马,对于记忆形成至关重要,是大脑中存储与音乐相关的记忆和联想的部分。 同时, 前额叶皮层负责更高的认知功能,与海马体密切合作,检索这些音乐记忆并评估其自传意义。 在听音乐的过程中,大脑的记忆中心和情感中心之间的相互作用创造了一种强大而独特的体验,将音乐提升为一种独特而令人愉悦的刺激。

视觉艺术,就像绘画和雕塑一样,缺乏音乐的时间和多感官参与,削弱了它形成强大、持久的情感记忆联系的能力。 艺术可能会唤起情感和记忆,但往往仍植根于当下。 音乐——也许是独一无二的——形成了持久的、充满情感的记忆,可以在多年后重播某首特定歌曲时唤起这些记忆。

个人观点

音乐疗法可以深刻地改变人们的生活。 我们有幸听到了研究参与者甚至研究人员的许多个人故事和反思。 在某些情况下,例如仙妮亚·唐恩的《你还是那个人》引发的一位父亲试图自杀的记忆,这些都是深刻而深刻的个人叙述。 他们向我们展示了音乐帮助调节情绪的力量,即使它引发的记忆是消极和痛苦的。

面对严峻的身体和情感挑战,我们研究的另一位参与者解释了他们如何通过聆听过去最喜欢的歌曲而感受到意想不到的幸福感提升——尽管这首歌的标题和歌词显然含有负面内容:

锻炼对中风后的我来说至关重要。 在我的康复训练中,我感到情绪低落和痛苦,这是我最喜欢的,我做了什么才值得这样? 宠物店男孩的表演给了我立即的鼓舞。 它不仅振奋了我的精神,而且让我的心兴奋地狂跳——我能感觉到动力的刺痛在我的血管中流淌。

宠物店男孩为中风后康复锻炼增添了动力。

音乐可以作为宣泄的出口、赋权的源泉,让个人能够处理和应对自己的情绪,同时提供安慰和释放。 一位参与者描述了 1983 年一首鲜为人知的曲调如何成为一种有意的情绪诱导剂——一种提高他们幸福感的工具:

每当我情绪低落或需要有人来接我时,我都会打球 瑞恩·帕里斯 (Ryan Paris) 的《甜蜜生活》。 它就像一个神奇的按钮,可以让我在内心产生积极的情绪——它总能在瞬间让我振奋起来。

由于每个人对某些类型的音乐都有自己的品味和情感联系,因此在设计音乐治疗干预措施时,个性化的方法至关重要,以确保它们与个人产生深刻的共鸣。 即使是我们研究人员的个人叙述,例如 Sam Fenwick 的叙述,也被证明在为实验工作提出假设方面卓有成效:

如果要我选一首真正打动人心的歌曲,我会是 夜愿的朝霞。 这首歌让我浑身发抖。 我情不自禁地跟着唱,每次唱的时候,我都会热泪盈眶。 当生活美好时,它会激发内在力量的感觉,让我想起大自然的美丽。 当我情绪低落时,它会灌输一种渴望和孤独感,就像我在真正需要一些支持时试图独自克服我的问题一样。

在这些观察的刺激下,我们最新的研究比较了悲伤和快乐的音乐对人们及其大脑的影响,以便更好地理解这些不同情感体验的本质。 我们发现,忧郁的旋律可以具有特殊的治疗效果,为听众提供一个特殊的情感释放和有意义的内省平台。

探索快乐和悲伤音乐的影响

从中汲取灵感 研究 关于情感强烈的电影体验,我们最近 发表的一项研究 强调复杂的音乐作品,特别是维瓦尔第的四个季节,对多巴胺反应和情绪状态的影响。 这样做的目的是帮助我们了解快乐和悲伤的音乐如何以不同的方式影响人们。

一项主要挑战是如何非侵入性地测量参与者的多巴胺水平。 传统的功能性脑成像是追踪多巴胺对音乐反应的常用工具,例如正电子发射断层扫描 (PET) 成像。 然而,这需要将放射性示踪剂注射到血液中,该示踪剂附着在大脑中的多巴胺受体上。 这样的过程在成本和可用性方面也有限制。

在心理学和多巴胺研究领域,一种替代的非侵入性方法涉及研究人们眨眼的频率,以及播放不同音乐时眨眼率的变化。

闪烁由控制 基底神经节,调节多巴胺的大脑区域。 帕金森病等疾病中的多巴胺失调会影响正常的眨眼频率。 研究发现,患有帕金森病的人经常表现出 眨眼频率降低或眨眼频率变异性增加,与健康人相比。 这些发现表明眨眼率可以作为多巴胺释放或损伤的间接代理指标。

虽然眨眼率可能无法提供与直接神经化学测量相同水平的精度,但它提供了一种实用且易于使用的替代测量方法,可以补充传统成像技术。 这种替代方法有望增强我们对多巴胺在各种认知和行为过程中的作用的理解。

我们的研究表明,阴沉的 冬季运动 引发了特别强烈的多巴胺反应,挑战了我们先入为主的观念,并揭示了音乐和情感之间的相互作用。 可以说,你本可以预见到对熟悉和令人振奋的事物会有更强烈的反应 春天协奏曲,但事实并非如此。

维瓦尔第的《冬季》乐章被发现能引起特别强烈的多巴胺反应。

我们的方法超出了多巴胺测量的范围,可以全面了解悲伤和快乐音乐的影响。 我们还用过 脑电网络分析 研究大脑不同区域在听不同音乐时如何沟通和同步其活动。 例如,与音乐欣赏、积极情绪的触发和丰富的个人记忆的检索相关的区域可能会相互“交谈”。 这就像观看大脑活动的交响乐展开,个体主观地体验到各种音乐刺激。

在平行下, 主观经历的自我报告 让我们深入了解每首音乐的个人影响,包括思想的时间框架(过去、现在或未来)、它们的焦点(自我或他人)、它们的形式(图像或文字)以及它们的情感内容。 对这些想法和情绪进行分类,并分析它们与大脑数据的相关性,可以为未来的治疗干预提供有价值的信息。

我们的全球洞察力 初步数据 揭示了快乐的音乐激发了面向现在和未来的想法、积极的情绪以及对他人的外在关注。 这些想法与大脑额叶活动增强和大脑后部活动减少有关。 相比之下,悲伤的曲调会引起对过去事件的自我反思,与内省和记忆检索相关的大脑区域的神经活动增加相一致。

那么为什么悲伤的音乐能够影响心理健康呢? 忧郁旋律的沉浸式体验提供了情感释放和处理的平台。 通过唤起深刻的情感,悲伤的音乐可以让听众找到安慰、内省并有效地驾驭他们的情绪状态。

这种理解构成了未来开发有针对性的音乐治疗干预措施的基础,这些干预措施可以满足那些面临情绪调节、沉思甚至抑郁困难的人们的需求。 换句话说,即使是悲伤的音乐也可以成为个人成长和反思的工具。

音乐疗法未来可以提供什么

虽然音乐聆听不是万能药,但它具有显着的治疗效果,可能会导致音乐治疗课程与传统谈话疗法一起被更多地采用。 将技术融入音乐治疗,特别是通过新兴的基于应用程序的服务,有望改变人们获得个性化、按需治疗性音乐干预的方式,为自我完善和福祉提供便捷有效的途径。

展望更远的未来,人工智能 (AI) 集成具有彻底改变音乐治疗的潜力。 人工智能可以根据人不断变化的情绪反应动态调整治疗干预措施。 想象一下,治疗过程中使用人工智能实时选择和调整音乐,根据患者的情感需求精确定制,创造高度个性化且有效的治疗体验。 这些创新有望 重塑音乐治疗领域,释放其全部治疗潜力。

此外,还有一项新兴技术,称为 神经反馈 已显示出希望。 神经反馈涉及实时观察一个人的脑电图并教他们如何调节和改善他们的神经模式。 将这项技术与音乐疗法相结合可以使人们“绘制”对他们最有益的音乐特征,从而了解如何最好地帮助自己。

在每次音乐治疗课程中,参与者都会在获得有关其大脑活动状态的反馈的同时进行学习。 随着时间的推移,与健康以及特定音乐品质(例如乐曲的节奏、节奏或旋律)相关的最佳大脑活动会被习得。 这种创新方法正在开发中 我们的实验室和其他地方.

与任何形式的治疗一样,认识到其局限性和个体差异至关重要。 然而,有令人信服的理由相信音乐疗法可以带来新的突破。 研究方法的最新进展部分由我们实验室的贡献推动,显着加深了我们对音乐如何促进治疗的理解。

我们开始确定两个核心要素:情绪调节以及与个人自传记忆的强大联系。 我们正在进行的研究集中于揭示这些基本元素与负责观察到的效果的特定大脑区域之间复杂的相互作用。

当然,音乐疗法的影响超出了神经科学的这些新发展。 听音乐的纯粹乐趣、它所培养的情感联系以及它所提供的舒适感是无法仅通过科学方法来衡量的品质。 音乐深深地影响着我们的基本情感和体验,超越了科学测量。 它讲述了我们人类经验的核心,提供了无法轻易定义或记录的影响。

或者,正如我们的一位研究参与者所说的那样:

音乐就像那个可靠的朋友,永远不会让我失望。 当我情绪低落时,它用甜美的旋律让我振奋。 在混乱中,它以舒缓的节奏平静下来。 这不只是在我的脑海里;它也在我的脑海里。 这是一个惊心动魄的[魔法]。 音乐没有界限——有一天它会毫不费力地把我从谷底拉起来,第二天它就会增强我所从事的活动的每一刻。

利·瑞比,认知神经科学教授,心理学系, 诺桑比亚大学,纽卡斯尔

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