学习乐器,真的能让我们变聪明吗?

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  作者:鬼谷藏龙

  编辑:小柒

  世界上的基础科学研究大概可以分为两种——

  一种是:“这种事居然都能被证明!”,

  另一种是:“这种事儿也要去证明?”

  前者多见于诺贝尔奖颁奖现场,

  后者多见于“抗战数年”的老博士日常。


  哪个诺贝尔奖不是从老博士熬出来的?正版素材来源:图虫创意

  有些理论在业内大咖们看来虽然已成共识,但还没有经过试验验证。要说原因,有些是大家觉得“多此一举”而自动忽略,还有些就属于“心想证明但力不能及”了。

  而今天的故事主角——来自加拿大的脑神经研究者们,算是验证了一项看上去“多此一举”又曾经“力不能及”的理论。

  他们研究的方向是记忆,这个领域对于外行人来说多少有些神秘。但其实在几十年前,从研究记忆的先驱艾瑞克·坎德尔(Eric Richard Kandel,2000年诺贝尔生理或医学奖获得者)开始,人们就陆续发现,其实记忆本质上就是一系列神经连接的重组。


  记忆研究先驱——艾瑞克·坎德尔。正版素材来源:图虫创意

  简单来说,所谓的记忆,就是一些外界信息促使你脑子里的很多神经连接被强化或削弱,从而让这些信息“印刻”在你的脑中。比如说,在学骑自行车的时候,跟手脚感觉运动及平衡感相关的脑区间的连接会被强化,让你反应更迅速;同时,一些与之无关的连接则被减弱免得产生干扰(有些人学会骑自行车以后突然骑电动车就会变得很别扭,就是因为神经被“修剪”成了专门应对骑自行车的模式)。


  神经连接编织成的“记忆之网”。正版素材来源:图虫创意

  这里所说的记忆很宽泛——任何能“学”到的东西都在其范畴之中,除了具体的一些你能说出来的经历,记忆也包括一些更加“形而上”的东西,比如学绘画创作带来的“灵感”,学习外语产生的“语感”,创伤后对某些事物产生的莫名恐惧等等,都是脑神经连接被改变的结果。

  明白了这些,再来理解“学乐器可以改变某些脑神经连接”也就没什么难度了吧(听上去就像“这种事儿也要去证明”的理论了……)。不过话虽如此,类似“拉大提琴是否能够改变脑神经连接”这样的研究长久以来都还没人做过,真实的结果究竟如何也还不为人知。

  说到这儿你也许会问,这实验听上去似乎也不复杂啊,为啥一直没人做呢?

  原因其实也很简单——因为根本没法操作。

  要研究学习某种乐器对脑神经的影响,首先不能拿传统的实验动物测试(因为只有人类会学习乐器这么复杂的东西),找人来帮忙做试验吧,又不能像小鼠那样随便把人家脑袋切开……因此,只能采用一些类似核磁共振的无创手段来来观察特定的脑部变化了。

  所以关键问题来了,核磁共振仪里的空间其实比较小,也就勉强够一个人躺进去,想要再塞一把乐器进去(尤其是大提琴这样的重量级选手),同时还要能演奏,实在是勉为其难。可能这也是几十年来没人做这个课题的原因了。


  真实的大提琴演奏现场。正版素材来源:图虫创意

  而这次的研究者们,另辟蹊径解决了这一难题——提琴太大了是吧,那给它改小点不就得了?于是,他们开动脑筋,找来能工巧匠专门制作了一款瘦身版“大提琴”,还给它起了高大上的名字——“核磁共振专用大提琴(MRI-compatible cello)”。这么一来,不就可以让被试者们“轻松地”躺在核磁共振仪里练琴了!


这种瘦身的“大提琴”就长这个样子,使用方法看图体会。图片来源:参考文献[1]

  接下来,研究团队让13个志愿者躺在核磁共振仪里练习“大提琴”,同时记录他们的练习情况及脑部的神经连接变化。经过几周的研究(折腾)后,研究者得出结论:学习弹奏乐器会改变人听觉皮层(负责解析声音),一部分运动皮层(主要是跟手部运动相关的区域)和顶上小叶(和手部的感觉有关)这几个脑区之间的连接。

  唔,好像真的是不出所料呢。


  假设和验证是科学发展的必经之路。正版素材来源:图虫创意

  不管怎么说,这项研究从逻辑到举证都非常严谨。有时候,那些看上去“多此一举”的理论也还是需要不断验证。毕竟,科学界中存在着无数意外,证据确凿之前,谁也无法保证那些“理所当然”的想法就肯定正确。

  作者名片


  排版:小爽

  题图来源:图虫创意

  参考文献:

  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.

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