心理学
学习钢琴引发大脑活动的复杂变化
学习钢琴会导致大脑中涉及记忆、运动和感觉信息处理的区域的活动发生各种变化，这些变化随着时间的推移而改变。一项研究通过对24名学习钢琴的人进行26周的扫描，揭示了这一过程的细节。
学习钢琴会导致大脑活动的复杂变化，这些变化随着时间的推移而改变。最初，大脑中与记忆、整合感觉信息和处理运动相关的区域变得高度活跃，但随着学习者的音乐技能的提高，这种活跃程度就会降低。以前的研究已经探讨了人们在演奏乐器时大脑活动的重组，但这些研究通常都很短暂，而且只基于一次扫描。
为了更多地了解这一过程，波兰实验生物学研究所(Nencki Institute of Experimental Biology)的Alicja Olszewska和她的同事研究了24名在26周内学习钢琴的人。这包括一位老师向他们展示基本的技巧，以及在13节45分钟的课程中指导他们演奏八首难度逐渐增加的音乐作品。参与者还被鼓励每周在家练习4个小时。
在培训的第一周、第六周、第13周和第26周后，研究人员使用功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging)扫描了参与者的大脑，当他们试图演奏越来越复杂的作品时。
扫描显示，演奏钢琴激活了大脑中的多个区域，包括参与处理声音的听觉皮层(auditory cortices)和参与规划和执行运动的运动皮层(motor cortices)。
在26周的时间里，听觉皮层的活动变化不大，但运动皮层的活动通常会减少。大脑活动的减少代表了它的优化，这是符合参与者钢琴演奏技能的进步的，Olszewska说。
扫描还揭示了，学习钢琴最初激活了大脑的其他区域，包括协调运动的小脑(cerebellum)和整合不同类型感觉信息的顶叶皮层(parietal cortex)的部分区域。研究人员还发现，参与记忆的海马体(hippocampus)和一组参与启动和控制自主运动的深层大脑结构——基底节(basal ganglia)的活动也增加了。
这些区域的活动随着参与者培训的进展而类似地减少。这表明，他们的潜在神经过程随着他们的音乐技能的提高而变得越来越优化，Olszewska说。
关于学习乐器如何改变大脑活动，有几种不同的观点。根据“扩张和重整”(expansion and renormalisation)的概念，这样的训练会导致灰质体积(grey matter volume)随着音乐技能的提高而先增加后减少。另一种解释认为，分开的神经通路(neural pathways)并行地处理信息，有助于人们同时学习演奏乐器时所需的运动的正确顺序，以及它们的时机、速度和力度。
本文译自 New Scientist，由 BALI 编辑发布。