用无伴奏合唱来解释语音和音乐专业化？

和音乐是两种基本的人类活动，在大脑的不同半球被解码。一项新的研究使用了一种独特的方法来揭示为什么这种专业化存在。

麦吉尔大学的神经学研究人员制作了100张首无伴奏唱片，每个女高音演唱一个句子。然后，他们沿着两个基本的听觉维度扭曲了录音：频谱和时间动态，并让49名参与者区分每首歌的单词或旋律。实验分英语和法语两组进行，以提高可重复性和通用性。

他们发现，对于这两种语言，当时间信息被扭曲时，参与者很难区分语音内容，而不是旋律。相反，当频谱信息失真时，他们很难区分旋律而不是语音。这表明发音和旋律取决于不同的声学特征。

为了测试大脑如何对这些不同的声音特征做出反应，参与者在区分声音的同时接受功能磁共振成像扫描。研究人员发现，语音处理发生在左侧听觉皮层，而旋律处理发生在右侧听觉皮层。

音乐利用光谱时间连续体的不同端点。

接下来，他们开始测试每个声学维度的退化将如何影响大脑活动。他们发现，频谱大小的下降只影响旋律感知时右侧听觉皮层的活动，而时间维度的下降只影响言语感知时左侧听觉皮开发者_开发技巧层的活动。这表明每个半球的差异反应取决于刺激中声学信息的类型。

此前在动物身上的研究发现，听觉皮层的神经元对特定的光谱能量和时间能量组合产生反应，并被高度调谐成与自然环境中动物相关的声音，如交流声音。对于人类来说，声音和音乐都是重要的交流手段。这项研究表明，音乐和语音利用了光谱时空连续体的不同末端，半球特化可能是神经系统优化这两种交流方式的途径。

解开半球特化之谜。

这项研究的第一作者菲利普阿尔布(Philip Alb)说：几十年来，人们已经意识到两个半球对发音和音乐的反应是不同的，但这种差异的生理基础仍然是个谜。在这里，我们证明了这种大脑半球的专业知识与语音和音乐相关的基本声学特征有关，因此我们将这一发现与神经组织的基本知识联系起来。

他们的研究成果发表在2020年2月28日的《科学》杂志上。这项研究由万津奖学金资助，阿尔博伊和罗伯特扎托雷是加拿大健康研究所和加拿大高级研究所的资深作家。在麦吉尔大学舒里奇音乐学院的帮助下，他制作了一张无人陪伴的唱片。