聽音樂能讓人變聰明的“莫扎特效應”是怎么一回事
在當今社會,音樂無處不在,音樂聆聽已成為現代人的一種生活方式。許多人認為,音樂聆聽不僅能調節情緒,而且也有助于促進認知加工,提高人們的認知能力。“莫扎特效應”就是典型的例子。在該研究中,研究者讓大學生分別聆聽10分鐘莫扎特鋼琴奏鳴曲(K448)和放松指令,或靜坐10分鐘。結果顯示,聆聽莫扎特音樂后,大學生在空間推理測驗的分數最高,而聆聽放松指令和靜坐后的空間推理測驗分數沒有明顯差異,表明音樂聆聽可以促進人們的空間推理能力。該研究1993年發表在Nature雜志上,隨后產生了轟動效應,風靡全球。
在“莫扎特效應”研究中,音樂出現在認知加工之前,即強調在認知任務前聆聽音樂。以這種方式呈現的音樂被稱為先導音樂。與先導音樂不同,背景音樂則是音樂和認知任務同時出現。隨著手機、電腦、iPad等媒介的日益普及,無論是在休閑還是在工作的時候,音樂時常伴隨著我們。即便在學習的情境下,邊聽音樂邊學習似乎已成為大多數學生的習慣,背景音樂被認為是提高學習效率的途徑之一。據調查,90%的人喜歡邊聽音樂邊學習;約77%的學生相信,背景音樂會使他們學習更出色。一些研究發現,背景音樂可以促進和提升人們的認知水平(比如數字記憶、詞匯記憶、語言理解等)。
問題是,無論聆聽先導音樂,還是背景音樂,究竟如何促進認知加工?對這個問題的探究不僅有助于優化音樂聆聽在教育領域的運用,而且也有助于解釋該領域不一致的研究結論;谝魳吩谇榫w表現和感染方面的突出作用,本文聚焦音樂情緒,圍繞音樂情緒喚醒和獎賞兩個方面,闡述音樂聆聽對認知加工的影響機制。
通過喚起積極情感,音樂聆聽可以提高認知加工
澳大利亞音樂心理學學家威廉姆斯·湯普森(William Forde Thompson)及其同事在2001年提出情緒喚醒假說(Mood—arousal hypothesis),該假說可以部分解釋音樂聆聽對認知加工的促進效應。其內涵是,音樂可以通過激發積極情感、提高喚醒水平,從而影響個體的認知能力。在該研究中,被試聆聽兩類音樂:莫扎特與阿爾比諾尼音樂,其中,莫扎特音樂具有愉快情緒、富有動力性;阿爾比諾尼音樂則是慢速的,表達悲傷的情緒。結果顯示,被試在聆聽莫扎特音樂后,其空間測驗成績最高,而被試在聆聽阿爾比諾尼音樂與安靜條件下的空間測驗成績沒有顯著差異。這種差異可能緣于,與阿爾比諾尼音樂相比,莫扎特音樂能誘發更多的積極情緒與更高的喚醒水平。
從上述研究可以看出,音樂對認知加工的促進效應有兩個前提。
第一,聽者必須能被音樂所感染,并體驗音樂的情緒。眾所周知,音樂可以表現情緒。通過聲學要素(比如音高、音強、音色、速度等)與調式特征,音樂可以傳達快樂、悲傷、生氣等情緒。不僅如此,由于音樂具有強大的情緒感染力,它也可以影響聽者的情緒。因此,從聽者角度上說,音樂聆聽可能出現兩種情況:一種情況是聽者識別出音樂表達的情緒,但沒有被這些情緒所感染。比如,聽者知道音樂表達悲傷情緒,但是他并未感到悲傷;另一種情況是聽者不僅可以識別出音樂表達的情緒,而且還會被這些情緒所感染。比如,聽者識別出音樂表達悲傷情緒,且他也感受到這種悲傷。就情緒喚醒假說而言,聽者的情緒喚醒是實現音樂聆聽促進效應的前提之一。
第二,聽者喚醒的情緒必須是積極的情緒,這是實現音樂聆聽促進效應的另一個前提。從上述湯普森等人的研究可以看出兩點:愉快音樂能誘發積極情緒,提高喚醒水平,使聽者感到愉悅,由此促進隨后的認知加工;如果音樂是負性情緒的,則聽者難以從音樂中感受到積極的情緒。在這種情況下,音樂聆聽難以促進認知加工?梢姡煌榫w的音樂誘發不同的感受,由此影響音樂聆聽對認知加工的效應。上述兩個前提可能可以解釋,在先導音樂研究中,為什么一些研究未能復制出“莫扎特效應”的原因。
由于在“莫扎特效應”研究中,先導音樂出現在認知任務之前,二者是先后出現的。然而,在背景音樂研究中,音樂與認知任務同時出現。在這種情況下,是否背景音樂也能像先導音樂那樣,誘發聽者的積極情緒,提高他們的喚醒水平?
按照認知干擾假說(Distraction hypothesis),同時呈現的背景音樂將分散個體的注意力,從而降低個體的認知加工水平。該假說實質上是以色列心理學家丹尼爾·卡內曼(Daniel Kahneman)在1973年提出的資源限制理論的延伸。卡內曼認為,雖然注意力可以同時分配給多項任務,但是注意力資源的總量是有限的;如果任務所需的資源總和超過了有限的注意力資源,則兩種任務就可能發生相互干擾。比如,語言推理、閱讀理解不僅涉及對字母辨認、語義通達等自動加工過程,還包括語義的精細化處理、語言生成等控制加工過程,因此需要占用較多的認知資源。在這種情況下,背景音樂的出現將占用有限的認知資源,可能造成工作記憶的超載,從而表現出對語言加工的干擾效應。
然而,也有研究采用簡單的或熟悉的音樂作為背景,發現背景音樂對語言加工具有促進作用。這可能因為,這些簡單的或熟悉的背景音樂并未占用較多的注意資源,由此個體仍有足夠的注意資源加工語言任務。因此,在2011年的研究中,澳大利亞音樂心理學學家威廉姆斯·湯普森(William Forde Thompson)及其同事認為,背景音樂既能通過情緒喚醒產生積極影響,也會由于占用注意資源產生消極影響。當這種積極影響大于消極影響時,背景音樂就會有益于認知加工;當消極影響大于積極影響時,背景音樂就會阻礙認知加工;而當積極和消極的影響相互抵消時,背景音樂則對認知加工沒有影響。的確,背景音樂對認知加工的影響效應不僅取決于特征、類型、風格等方面,而且還依賴于聽者的人格特質與音樂偏好等個體因素。
通過獲得獎賞,音樂聆聽可以促進認知加工
音樂在喚起聽者積極情緒的同時,也能帶來獎賞。作為獎賞物,音樂與美食、金錢等不同,它是一種抽象的、內在的獎賞物,直接與愉悅體驗相關。的確,聆聽音樂令人愉悅。這種愉悅感實質上緣于音樂聆聽中的獎賞預測錯誤,也就是說,當實際聽到的比事先預測聽到的音樂更好時,個體內在的愉悅感油然而生。這種愉悅感亦可誘發多巴胺的釋放,激活大腦情緒和獎賞回路,比如,眶額皮層、扣帶回、腦島以及腹側紋狀體、杏仁核等。
為了驗證這個問題,加拿大心理學者歐內斯特·馬斯—埃雷羅(Ernest Mas—Herrero)及其同事在2018年采用經顱磁刺激的神經調控方法,通過對左側背外側前額皮層施加磁刺激,讓該部位的神經元產生興奮或者抑制,由此探究該回路在音樂愉悅感獲得以及動機(花錢購買音樂)中的作用。結果如下圖所示,對于同一段歌曲,如果在大腦背外側前額葉與紋狀體回路(獎賞系統的重要腦區)施加興奮性的磁刺激,那么被試體驗到的愉悅程度會增加,且愿意花更多的錢購買這首歌曲;相反,當在該回路施加抑制性的磁刺激時,被試體驗到的愉悅程度減少,且不愿意花錢購買該歌曲。這說明,大腦背外側前額葉與紋狀體回路的激活直接影響了人們從音樂中獲得的愉悅感。
經顱磁刺激示意圖。(其中藍色圓點處是施加磁刺激的左側背外側前額皮層。)
獎賞誘發多巴胺的釋放,而多巴胺在人類的記憶與學習活動中發揮著重要的作用。研究發現,釋放的多巴胺濃度與個體從音樂中體驗到的愉悅感強度呈正相關。不僅如此,多巴胺還可以鞏固音樂記憶。這是因為,人們從音樂體驗到的愉悅感與記憶能力是相關的。也就是說,如果聽者從音樂中體驗到的愉悅感越強烈,則他們對該音樂的記憶就越好。對于那些對音樂獎賞比較敏感的聽者來說,這種現象尤為突出。法國心理學者勞拉·費雷里(Laura Ferreri)及其同事在2020年發現,對于音樂獎賞敏感的聽者來說,與服用多巴胺拮抗劑(利培酮)和安慰劑相比,服用多巴胺前體(左旋多巴)使他們在音樂聆聽中體驗到更強烈的愉悅感,且歌曲的記憶力也更好。該研究表明,人們不僅可以通過外在的強化物(多巴胺),而且也可以通過內在的、抽象的音樂獎賞提升記憶力。
獎賞能給個體帶來行為或學習的動機,驅使學習的產生。在日常生活中,人們都有這樣的經歷:當心情好的時候,人們就特別有動力學習或完成任務。這種獎賞學習被稱為強化學習。它主要通過建立獎賞與刺激之間的聯結,改變自身的行為,由此避免負性結果。研究發現,這種由強化學習建立的獎賞聯結可以影響隨后的認知加工,比如,習得的獎賞聯結可以影響視覺注意的分配、調節沖突加工,而且還能影響面孔加工,甚至改善視覺工作記憶。
作為抽象的獎賞物,音樂的內在獎賞價值也可以直接轉化為內在動機,由此促進強化學習。在現實生活中,人們可能有類似的經歷:在某個情境下聽到某首樂曲,該樂曲讓你特別感動。之后,你再次聽到這首樂曲,當時的情境似乎歷歷在目。這是因為該樂曲的獎賞體驗與當時的情境形成聯結,無形中促進了該情境的記憶。
研究發現,通過聆聽獲得的音樂獎賞不僅能預測個體對音樂的長時記憶,而且也能促進非音樂刺激與音樂獎賞之間的聯結學習。在特殊人群研究中,通過預先建立音樂獎賞與中性情緒面孔之間的聯結,研究者發現,焦慮癥患者能迅速地從負性情緒面孔中脫離出來,并將視線轉向中性情緒面孔。因此,在治療實踐中,音樂也常被治療師用作獎賞物,使個體通過強化學習,實現行為的改變或癥狀的減輕。盡管如此,值得一提的是,如果獎賞與學習的關系旨在維持特定的學習行為,那么,當獎賞物或獎賞體驗消失之后,學習的動機可能隨之下降。在這種情況下,持續性的音樂獎賞刺激可能更為有效。從這一點上說,與先導音樂相比,合適的背景音樂可能對認知加工產生更為穩定和持久的促進作用。
總結與展望
綜上所述,無論對先導音樂,還是對背景音樂來說,音樂聆聽對認知加工的促進效應本質上取決于聽者是否從音樂中獲得愉悅感,也就是說,音樂是否誘發了聽者的愉悅情緒。但是,這個前提可能受制于個體的注意或認知資源:如果音樂聆聽并未占用較多的注意或認知資源,則聽者可能具備認知加工所需的注意或認知資源,在這種情況下,音樂聆聽就可能促進認知加工。
本文簡要闡述了音樂聆聽對認知加工的影響效應,然而,值得強調的是,音樂聆聽與認知加工的關系較為復雜,許多問題尚需進一步探究,比如,情緒喚醒、愉悅感、注意等因素究竟如何協調作用?刺激屬性和個體因素如何影響音樂聆聽與認知加工的關系?等等。同時,本文聚焦音樂情緒進行論述,尚未涉及音樂聆聽的其他方面(比如音樂想象、音樂記憶等)與認知加工的關系,因此,這些問題還需進一步探究。最后,本文僅涉及音樂聆聽,并未涉及音樂表演訓練與認知加工的關系。盡管音樂聆聽是音樂表演訓練的一個重要部分,但是,音樂表演訓練還涉及聽覺—運動的整合能力。如何在音樂訓練與認知加工關系的理論背景下,進一步深化音樂聆聽對認知加工的影響效應的探索,這些都是未來研究需關注的問題。
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