張佳欣

音樂(lè)和語(yǔ)言是人們最常聽(tīng)到的聲音類型，但大腦是如何毫不費(fèi)力地自動(dòng)識(shí)別音樂(lè)和語(yǔ)言的?以往科學(xué)家對(duì)此缺乏清晰的理解?，F(xiàn)在，包括美國(guó)紐約大學(xué)在內(nèi)的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)了這一過(guò)程。相關(guān)論文發(fā)表在28日的《公共科學(xué)圖書(shū)館·生物學(xué)》雜志上。

研究人員表示，音樂(lè)和語(yǔ)言在音調(diào)、音色、聲音質(zhì)感等許多方面都有所不同。此次，他們借用一種精確測(cè)量單位來(lái)表示聲音的節(jié)奏或變化周期，即赫茲(Hz)。Hz值越大，每秒發(fā)生的次數(shù)越多。例如，人們的行走速度約為每秒1.5—2步，也就是1.5Hz—2Hz;史蒂夫·旺達(dá)熱門(mén)歌曲《Superstition》的節(jié)拍大約是1.6Hz。語(yǔ)言通常比音樂(lè)節(jié)拍快2—3倍。有充分證據(jù)顯示，一首歌音量或響度隨時(shí)間的變化(即所謂的“調(diào)幅”)相對(duì)穩(wěn)定在1Hz—2Hz。相比之下，語(yǔ)言的調(diào)幅通常是4Hz—5Hz，這意味著它的音量經(jīng)常變化。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓300多名參與者聆聽(tīng)一系列合成音樂(lè)和語(yǔ)言類的音頻，這些聲音具有不同的調(diào)幅和規(guī)律。

參與者被要求判斷這些音頻聽(tīng)起來(lái)是音樂(lè)還是語(yǔ)言。結(jié)果顯示，人類的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)使用非常簡(jiǎn)單且基本的聲學(xué)參數(shù)來(lái)區(qū)分音樂(lè)和語(yǔ)言：對(duì)參與者來(lái)說(shuō)，速率較慢(小于2Hz)且調(diào)幅較規(guī)則的音頻聽(tīng)起來(lái)更像音樂(lè);而速率較快(約為4赫茲)且調(diào)幅較不規(guī)則的音頻聽(tīng)起來(lái)更像語(yǔ)言。

了解人類大腦如何區(qū)分音樂(lè)和語(yǔ)言，可能會(huì)使患有聽(tīng)覺(jué)或語(yǔ)言障礙(如失語(yǔ)癥)的人受益。音樂(lè)療法是一種很有前途的方法，可以訓(xùn)練失語(yǔ)癥患者利用他們完好無(wú)損的“音樂(lè)機(jī)能”繞過(guò)受損的語(yǔ)言機(jī)能，唱出他們想說(shuō)的話。

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