神經回饋技術可以創建個人的「音樂大腦地圖」來幫助自我治療。 Vu Hoang/維基媒體, CC BY-SA
當我聽到仙妮亞唐恩的歌時 你還是那個人，這讓我回想起 15 歲那年，在我爸爸的電腦上玩遊戲。 在他試圖[自殺]後我正在收拾殘局。 他一直在聽她的專輯，我一邊整理一邊播放它。 每當我聽到這首歌時，我就會回想起悲傷和憤怒。
人們對音樂激發記憶和治癒的力量重新著迷。 這種復興主要歸因於最近神經科學研究的突破，這些突破證實了音樂的治療特性，例如情緒調節和大腦重新參與。 這導致了 日益一體化 音樂療法與傳統心理健康療法的結合。
這種音樂幹預已經被證明可以幫助患有以下疾病的人 癌症, 慢性疼痛 和 抑鬱。 壓力帶來的使人衰弱的後果，例如血壓升高和肌肉緊張，也可能是 透過音樂的力量緩解.
作為一名長期的音樂迷和神經科學家，我相信音樂在所有藝術中就其對人類影響的廣度和深度而言具有特殊的地位。 一個關鍵方面是它的權力 自傳體記憶檢索 – 鼓勵對過去經驗進行高度個人化的回憶。 我們都可以講述一個例子，一首曲子讓我們回到過去，重新點燃回憶，並常常為它們注入一系列強烈的情感。
但癡呆症患者的記憶力也會增強，對他們來說 音樂療法的變革性影響 有時會打開一扇記憶的閘門——從珍貴的童年經歷和母親廚房的香氣和味道，到與家人共度的慵懶夏日午後，或音樂節的氛圍和活力。
一個引人注目的例子是一個被廣泛分享的 視頻 由...製作 Despertar 音樂協會，據信以西班牙古巴芭蕾舞者瑪莎岡薩雷斯薩爾達尼亞 (Martha González Saldaña) 為主角（儘管有 一些爭議 關於她的身分）。 柴可夫斯基的《天鵝湖》音樂似乎重新激活了這位前首席芭蕾舞者的珍貴記憶，甚至是運動反應，她很感動地在鏡頭前排練了一些以前的舞蹈動作。
柴可夫斯基的《天鵝湖》似乎重新激活了這位前芭蕾舞者長期未使用的運動反應。
在諾森比亞大學的實驗室，我們的目標是利用這些最新的神經科學進展來加深我們對音樂、大腦和心理健康之間複雜聯繫的理解。 我們想要回答具體的問題，例如為什麼 悲傷或苦樂參半的音樂 對某些人來說具有獨特的治療作用，與更快樂的作品相比，它「觸及」了大腦的哪些部分。
先進的研究工具 例如高密度腦電圖（EEG）監視器使我們能夠記錄當某人聽歌曲或交響樂時大腦區域如何即時「交談」。 這些區域受到音樂不同面向的刺激，從情感內容到旋律結構，從歌詞到節奏模式。
當然，每個人對音樂的反應都是非常個人化的，因此我們的研究也需要讓我們的研究參與者描述一首特定的音樂給他們帶來的感受——包括它鼓勵深刻內省和喚起有意義記憶的能力。
路德維希·範·貝多芬曾宣稱：“音樂是進入更高知識世界的無形入口，它可以理解人類，但卻是人類無法理解的。” 在神經科學的幫助下，我們希望能幫助改變這個現狀。
音樂治療簡史
音樂的古老起源早於語言和理性思維的出現。 它的根源可以追溯到一萬多年前的舊石器時代，當時早期人類利用它進行交流和情感表達。 考古發現 包括古代骨笛和由骨頭和石頭製成的打擊樂器，以及記錄 洞穴內聲音最共鳴的地方 乃至 描繪音樂聚會的繪畫.
隨後的新石器時代的音樂經歷了 重大發展 在世界各地的永久定居點內。 發掘工作發現了各種樂器，包括豎琴和複雜的打擊樂器，突顯了音樂在這一時期的宗教儀式和社交聚會中日益重要的地位，同時也出現了基本的樂譜形式，這在 古代美索不達米亞的泥板 在西亞。
史前樂器。 國家考古博物館/維基媒體, CC BY-NC-SA
古希臘哲學家柏拉圖和亞里斯多德都認識到音樂在人類經驗中的核心角色。 柏拉圖將音樂的力量描述為一種令人愉悅和治癒的刺激，他說：「音樂是一種道德法則。 它賦予宇宙靈魂，賦予心靈翅膀，賦予想像力飛翔。” 更實際的是，亞里斯多德建議：“音樂具有塑造性格的力量，因此應該引入年輕人的教育中。”
縱觀歷史，許多文化都接受了音樂的療癒力量。 古埃及人將音樂融入他們的宗教儀式，認為它是一種治療力量。 納瓦霍人等美洲原住民部落在他們的治療儀式中使用音樂和舞蹈，依靠擊鼓和吟誦來促進身體和精神健康。 在傳統中醫中，特定的音樂音調和節奏被認為可以平衡身體的能量（氣）並增強健康。
在中世紀和文藝復興時期，基督教會在普及「大眾音樂」方面發揮了關鍵作用。 會眾唱聖詩讓禮拜者在教會禮拜期間參與公共音樂。 這種共享的音樂表達方式是宗教信仰和教學的強大媒介，彌補了大部分不識字人群透過旋律和歌詞與信仰聯繫的差距。 集體歌唱不僅是一種文化和宗教傳統，而且 被認為是一種治療體驗.
在 18 世紀和 19 世紀，人類神經系統的早期研究與 音樂療法的出現 作為一個研究領域。 美國醫生等先驅者 本傑明拉什1776 年美國《獨立宣言》的簽署人認識到音樂在改善心理健康方面的治療潛力。
不久之後，塞繆爾·馬修斯（拉什的學生之一）等人物開始進行實驗探索 音樂對神經系統的影響，奠定了現代音樂治療的基礎。 這項早期工作為 E·塞耶·加斯頓被譽為「音樂治療之父」的他，將其推廣為美國的一門合法學科。 這些發展激發了英國的類似努力，其中 瑪麗·普里斯特利 為音樂治療作為一個受人尊敬的領域的發展做出了重大貢獻。
從這些早期探索中獲得的見解從那時起一直影響著心理學家和神經科學家——包括已故的偉大神經學家和 暢銷書作者 奧利佛‧薩克斯 (Oliver Sacks) 觀察到：
音樂可以讓我們擺脫憂鬱，也可以讓我們流淚。 它是一種補救措施，一種補品，耳朵的橙汁。
“莫札特效應”
音樂是我的職業，但它也是一種特殊且深刻的個人追求……最重要的是，它給了我一種應對生活挑戰的方法，學會引導我的感受並安全地表達它們。 音樂教我如何接受我的想法，無論是愉快的還是痛苦的，並將它們變成美麗的東西。
研究和理解與聽音樂有關的所有大腦機制及其影響，需要的不僅僅是神經科學家。 我們多元化的團隊包括音樂專家，例如 Dimana Kardzhieva（如上所述），她五歲開始彈鋼琴，後來在保加利亞索菲亞國立音樂學院學習。 現在，她是認知心理學家，她對音樂和認知過程的綜合理解幫助我們深入研究音樂影響（和撫慰）我們思想的複雜機制。 僅靠神經科學家可能無法完成這項工作。
我們研究的出發點是所謂的「莫札特效應」──即接觸複雜的音樂作品，尤其是古典作品，會刺激大腦活動，最終 增強認知能力。 雖然隨後的調查結果好壞參半 莫札特效應是否真實儘管多年來研究人員採用了不同的方法，但這項工作仍然引發了我們對音樂對大腦影響的理解的重大進展。
一項研究發現，聽莫札特的 D 大調兩鋼琴奏鳴曲可以增強認知能力。
在 1993 年最初的研究中 弗朗西斯·勞舍爾及其同事參與者在聽完莫札特的《D大調兩鋼琴奏鳴曲》僅僅十分鐘後，就感受到了空間推理能力的增強。
In 我們 1997 年的研究，其中使用了貝多芬的 第二號交響曲 和搖滾吉他手 Steve Vai 的器樂曲目 為了上帝的愛，我們在聽眾中發現了類似的直接影響——透過測量 腦電圖 與注意力水平和激素釋放相關的活動 多巴胺 （大腦傳遞快樂、滿足感和強化特定行動的信差）。 我們的研究發現，古典音樂尤其能增強我們對如何處理周遭世界的注意力，無論一個人的音樂專業知識或偏好為何。
腦電圖方法的美妙之處在於它能夠以毫秒級的精確度追蹤大腦過程，使我們能夠區分無意識的神經反應和有意識的神經反應。 當我們反覆向一個人展示簡單的形狀時，我們發現古典音樂加速了他們對這些刺激的早期（300 毫秒前）處理。 其他音樂並沒有產生同樣的效果──我們的受試者對古典音樂的先驗知識或喜好也沒有產生同樣的效果。 例如，參與我們研究的專業搖滾音樂家和古典音樂家在聽古典音樂時都改善了他們的自動、無意識的認知過程。
但我們也發現了與喚醒相關的間接影響。 當人們沉浸在自己喜歡的音樂中時，他們的警覺性和情緒會發生巨大的變化。 這個現象 有著相似之處 認知能力的提升通常與其他愉快的經驗有關。
維瓦爾第四季完整版。
在進一步的研究中，我們探討了“節目音樂“”——器樂術語，“帶有一些音樂之外的意義”，據說它具有非凡的記憶力、想像力和自我反思能力。 當我們的參與者聽到安東尼奧·維瓦爾第的《四季》時，他們報告說經歷了 生動地表現了季節的變化 透過音樂——包括那些不熟悉這些協奏曲的人。 例如，我們的研究得出結論：
春天——尤其是眾所周知的、充滿活力、情感豐富和令人振奮的第一樂章——能夠增強精神警覺性以及大腦對注意力和記憶力的測量。
我們的大腦內部發生了什麼事？
音樂的情緒和治療效果與神經化學物質的釋放密切相關。 其中許多與幸福感有關，包括催產素、血清素和內啡肽。 然而，多巴胺對於增強音樂特性至關重要。
它會觸發大腦專門區域釋放多巴胺 獎勵和快樂，產生類似其他愉快活動（如飲食或性行為）的喜悅和欣快感。 但與這些具有與生存和繁殖相關的明顯價值的活動不同，音樂的演化優勢則不太明顯。
其強大的社會功能被認為是音樂在人類社會中發展和保存的主要因素。 因此，這種保護性質可以解釋為什麼它會利用與其他愉悅活動相同的神經機制。大腦的獎勵系統由相互連接的區域組成，其中 伏隔核 作為其動力來源。 它位於皮層下區域深處，考慮到它靠近與情緒處理相關的其他關鍵區域，它的位置暗示了它對情緒處理的重要參與。
當我們接觸音樂時，無論是演奏還是聆聽，伏隔核都會透過觸發多巴胺的釋放來對其令人愉悅的方面做出反應。 這個過程被稱為多巴胺獎勵途徑，對於體驗和強化正向情緒（例如音樂帶來的幸福感、喜悅或興奮感）至關重要。
我們仍在了解音樂對大腦不同部分的全面影響，安大略女王大學心理學教授喬納森·斯莫爾伍德解釋道：
從神經科學的角度來看，音樂可能很難理解。 一首音樂包含許多通常單獨研究的領域，例如聽覺功能、情緒、語言和意義。
也就是說，我們可以看到音樂對大腦的影響如何超越單純的快樂。 這 杏仁核大腦中因參與情緒而聞名的區域，它產生並調節對音樂的情緒反應，從熟悉旋律的溫馨懷舊，到漸強的交響樂的令人振奮的興奮，或令人毛骨悚然、令人難以忘懷的曲調的令人脊背發麻的恐懼。
詳細介紹 研究還表明，當受到音樂刺激時，這些區域可以鼓勵我們產生自傳式記憶，從而引發積極的自我反思，讓我們感覺更好——正如我們在前芭蕾舞者瑪莎·岡薩雷斯·薩爾達尼亞的影片中看到的那樣。
我們自己的研究表明 海馬，對於記憶形成至關重要，是大腦中儲存與音樂相關的記憶和聯想的部分。 同時， 前額葉皮層負責更高的認知功能，與海馬體密切合作，檢索這些音樂記憶並評估其自傳意義。 在聽音樂的過程中，大腦的記憶中心和情緒中心之間的互動創造了一種強大而獨特的體驗，將音樂提升為獨特而令人愉悅的刺激。
視覺藝術，就像繪畫和雕塑一樣，缺乏音樂的時間和多感官參與，削弱了它形成強大、持久的情感記憶連結的能力。 藝術可能會喚起情感和記憶，但往往仍植根於當下。 音樂——也許是獨一無二的——形成了持久的、充滿情感的記憶，可以在多年後重播某首特定歌曲時喚起這些記憶。
個人觀點
音樂療法可以深刻地改變人們的生活。 我們有幸聽到了研究參與者甚至研究人員的許多個人故事和反思。 在某些情況下，例如仙妮亞唐恩的《你還是那個人》引發的一位父親試圖自殺的記憶，這些都是深刻而深刻的個人敘述。 他們向我們展示了音樂幫助調節情緒的力量，即使它引發的記憶是負面和痛苦的。
面對嚴峻的身體和情感挑戰，我們研究的另一位參與者解釋了他們如何透過聆聽過去最喜歡的歌曲而感受到意想不到的幸福感提升——儘管這首歌的標題和歌詞顯然含有負面內容：
運動對中風後的我來說至關重要。 在我的復健訓練中，我感到情緒低落和痛苦，這是我最喜歡的，我做了什麼才值得這樣？ 寵物店男孩的表演給了我立即的鼓舞。 它不僅振奮了我的精神，而且讓我的心興奮地狂跳——我能感覺到動力的刺痛在我的血管中流淌。
寵物店男孩為中風後復健運動增添了動力。
音樂可以作為宣洩的出口、賦權的源泉，讓個人能夠處理和應對自己的情緒，同時提供安慰和釋放。 一位參與者描述了 1983 年一首鮮為人知的曲調如何成為一種有意的情緒誘導劑——一種提高他們幸福感的工具：
每當我情緒低落或需要有人來接我時，我都會打球 瑞恩·帕里斯 (Ryan Paris) 的《甜蜜人生》。 它就像一個神奇的按鈕，可以讓我在內心產生正面的情緒——它總是能在瞬間讓我振奮起來。
由於每個人對某些類型的音樂都有自己的品味和情感聯繫，因此在設計音樂治療介入措施時，個人化的方法至關重要，以確保它們與個人產生深刻的共鳴。 即使是我們研究人員的個人敘述，例如 Sam Fenwick 的敘述，也被證明在為實驗工作提出假設方面卓有成效：
如果要我選一首真正打動人心的歌曲，我會是 夜願的朝霞。 這首歌讓我全身發抖。 我情不自禁地跟著唱，每次唱的時候，我都會熱淚盈眶。 當生活美好時，它會激發內在力量的感覺，讓我想起大自然的美麗。 當我情緒低落時，它會灌輸一種渴望和孤獨感，就像我在真正需要一些支持時試圖獨自克服我的問題一樣。
在這些觀察的刺激下，我們最新的研究比較了悲傷和快樂的音樂對人們及其大腦的影響，以便更好地理解這些不同情緒體驗的本質。 我們發現，憂鬱的旋律可以有特殊的治療效果，為聽眾提供一個特殊的情感釋放和有意義的內省平台。
探索快樂和悲傷音樂的影響
從中汲取靈感 研究 關於情感強烈的電影體驗，我們最近 發表了一項研究 強調複雜的音樂作品，特別是維瓦爾第的四個季節，對多巴胺反應和情緒狀態的影響。 這樣做的目的是幫助我們了解快樂和悲傷的音樂如何以不同的方式影響人們。
一項主要挑戰是如何非侵入性地測量參與者的多巴胺水平。 傳統的功能性腦部影像是追蹤多巴胺對音樂反應的常用工具，例如正子斷層掃描 (PET) 成像。 然而，這需要將放射性示蹤劑注射到血液中，該示蹤劑附著在大腦中的多巴胺受體上。 這樣的過程在成本和可用性方面也有限制。
在心理學和多巴胺研究領域，一種替代的非侵入性方法涉及研究人們眨眼的頻率，以及播放不同音樂時眨眼率的變化。
閃爍由控制 基底神經節，調節多巴胺的大腦區域。 帕金森氏症等疾病的多巴胺失調會影響正常的眨眼頻率。 研究發現，患有帕金森氏症的人經常表現出 眨眼頻率降低或眨眼頻率變異性增加，與健康人相比。 這些發現表明眨眼率可以作為多巴胺釋放或損傷的間接代理指標。
雖然眨眼率可能無法提供與直接神經化學測量相同程度的精確度，但它提供了一種實用且易於使用的替代測量方法，可以補充傳統影像技術。 這種替代方法有望增強我們對多巴胺在各種認知和行為過程中的作用的理解。
我們的研究表明，陰沉的 冬季運動 引發了特別強烈的多巴胺反應，挑戰了我們先入為主的觀念，並揭示了音樂和情感之間的相互作用。 可以說，你本可以預見到對熟悉和令人振奮的事物會有更強烈的反應 春天協奏曲，但事實並非如此。
韋瓦第的《冬季》樂章被發現能引起特別強烈的多巴胺反應。
我們的方法超越了多巴胺測量的範圍，可以全面了解悲傷和快樂音樂的影響。 我們還用過 腦電網路分析 研究大腦不同區域在聽不同音樂時如何溝通和同步其活動。 例如，與音樂欣賞、積極情緒的觸發和豐富的個人記憶的檢索相關的區域可能會相互「交談」。 這就像觀看大腦活動的交響樂展開，個體主觀地體驗到各種音樂刺激。
在平行下， 主觀經驗的自我報告 讓我們深入了解每首音樂的個人影響，包括思想的時間框架（過去、現在或未來）、它們的焦點（自我或他人）、它們的形式（圖像或文字）以及它們的情感內容。 對這些想法和情緒進行分類，並分析它們與大腦數據的相關性，可以為未來的治療介入提供有價值的資訊。
我們的 初步數據 揭示了快樂的音樂激發了面向現在和未來的想法、積極的情緒以及對他人的外在關注。 這些想法與大腦額葉活動增強和大腦後部活動減少有關。 相較之下，悲傷的曲調會引起對過去事件的自我反思，與內省和記憶檢索相關的大腦區域的神經活動增加相一致。
那麼為什麼悲傷的音樂會影響心理健康呢？ 憂鬱旋律的沉浸式體驗提供了情感釋放和處理的平台。 透過喚起深刻的情感，悲傷的音樂可以讓聽眾找到安慰、內省並有效地駕馭他們的情緒狀態。
這種理解構成了未來發展有針對性的音樂治療介入的基礎，這些介入措施可以滿足那些面臨情緒調節、沉思甚至憂鬱困難的人們的需求。 換句話說，即使是悲傷的音樂也可以成為個人成長和反思的工具。
音樂療法未來可以提供什麼
雖然音樂聆聽不是萬能藥，但它具有顯著的治療效果，可能會導致音樂治療課程與傳統談話療法一起被更多地採用。 將科技融入音樂治療，特別是透過新興的基於應用程式的服務，有望改變人們獲得個人化、按需治療性音樂介入的方式，為自我完善和福祉提供便捷有效的途徑。
展望更遠的未來，人工智慧 (AI) 整合具有徹底改變音樂治療的潛力。 人工智慧可以根據人們不斷變化的情緒反應動態調整治療介入措施。 想像一下，治療過程中使用人工智慧即時選擇和調整音樂，根據患者的情感需求精確定制，創造高度個人化且有效的治療體驗。 這些創新有望 重塑音樂治療領域，釋放其全部治療潛能。
此外，還有一項新興技術，稱為 神經反饋 已顯示出希望。 神經回饋涉及即時觀察一個人的腦電圖並教導他們如何調節和改善他們的神經模式。 將這項技術與音樂療法相結合可以使人們「繪製」對他們最有益的音樂特徵，從而了解如何最好地幫助自己。
在每次音樂治療課程中，參與者都會在獲得有關其大腦活動狀態的回饋的同時進行學習。 隨著時間的推移，與健康以及特定音樂品質（例如樂曲的節奏、節奏或旋律）相關的最佳大腦活動會被習得。 這種創新方法正在開發中 我們的實驗室和其他地方.
與任何形式的治療一樣，認識到其局限性和個體差異至關重要。 然而，有令人信服的理由相信音樂療法可以帶來新的突破。 研究方法的最新進展部分由我們實驗室的貢獻推動，顯著加深了我們對音樂如何促進治療的理解。
我們開始確定兩個核心要素：情緒調節以及與個人自傳記憶的強大連結。 我們正在進行的研究集中在揭示這些基本元素與負責觀察到的效果的特定大腦區域之間的複雜相互作用。
當然，音樂療法的影響超越了神經科學的這些新發展。 聽音樂的純粹樂趣、它所培養的情感聯繫以及它所提供的舒適感是無法僅通過科學方法來衡量的品質。 音樂深深影響著我們的基本情感和體驗，超越了科學測量。 它講述了我們人類經驗的核心，提供了無法輕易定義或記錄的影響。
或者，正如我們的一位研究參與者所說的：
音樂就像那個可靠的朋友，永遠不會讓我失望。 當我情緒低落時，它用甜美的旋律讓我振奮。 在混亂中，它以舒緩的節奏平靜下來。 這不只是在我的腦海裡；它也在我的腦海裡。 這是一個驚心動魄的[魔法]。 音樂沒有界限——有一天它會毫不費力地把我從谷底拉起來，第二天它就會增強我所從事的活動的每一刻。
利·瑞比，認知神經科學教授，心理學系， 諾桑比亞大學，紐卡斯爾
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