生物

学习乐器,真的能让我们变聪明吗?

鬼谷藏龙 发表于  2018-06-30 10:05

|· 本文来自“我是科学家”·|

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。(编辑:小柒) 

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.

热门评论

  • 2018-06-30 12:11 gfdsggafg

    那么为什么非要用大提琴呢。。。

    [25] 评论
  • 2018-06-30 12:30 地球上的裸猿

    乍一看,以为是听音乐,可以让我们变聪明。。。
    个人觉得,学习任何复杂的东西,都会让某个区域的大脑功能得到强化。
    不是有一种说法是,老人多玩游戏,麻将,象棋等,可以延缓老年痴呆症等症状。。。

    [16] 评论
  • 2018-06-30 17:16 汉尼拔wang
    引用文章内容:有时候,那些看上去“多此一举”的理论也还是需要不断验证。

    曾经在一个微信群里和一群支持某种经济学观点的人辩论,ta们说到一个最基础的理论,我问你们怎么证明,ta们说,这是公理不用证明......我就感慨啊,这真是一个无敌的辩论方法!

    [12] 评论

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全部评论(33)
  • 1楼
    2018-06-30 11:32 科学二百五木头
    引用文章内容: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...

    就不能把核磁共振仪做大点吗?!

    [0] 评论
  • 2楼
    2018-06-30 12:11 gfdsggafg

    那么为什么非要用大提琴呢。。。

    [25] 评论
  • 3楼
    2018-06-30 12:30 地球上的裸猿

    乍一看,以为是听音乐,可以让我们变聪明。。。
    个人觉得,学习任何复杂的东西,都会让某个区域的大脑功能得到强化。
    不是有一种说法是,老人多玩游戏,麻将,象棋等,可以延缓老年痴呆症等症状。。。

    [16] 评论
  • 4楼
    2018-06-30 13:52 天降龙虾

    这也需要证明?

    这也能证明?

    好吧,这已经得到证明了。然后呢???

    [1] 评论
  • 5楼
    2018-06-30 17:08 吓猴蹲
    引用文章内容: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

    特别有同感!

    [0] 评论
  • 6楼
    2018-06-30 17:16 汉尼拔wang
    引用文章内容:有时候,那些看上去“多此一举”的理论也还是需要不断验证。

    曾经在一个微信群里和一群支持某种经济学观点的人辩论,ta们说到一个最基础的理论,我问你们怎么证明,ta们说,这是公理不用证明......我就感慨啊,这真是一个无敌的辩论方法!

    [12] 评论
  • 7楼
    2018-07-01 14:01 鬼谷藏龙 神经科学博士生
    引用@科学二百五木头 的话:就不能把核磁共振仪做大点吗?!

    这个真不能……据说是因为散热的限制,现在人类用的核磁共振已经要用上循环液氮来散热了,再大简直不敢想。

    [2] 评论
  • 8楼
    2018-07-01 14:20 看看直播

    不错哈哈

    [0] 评论
  • 9楼
    2018-07-01 17:41 zzzhu

    一些脑神经连接的改变,能够证明人有没有变聪明吗?

    [1] 评论
  • 10楼
    2018-07-01 23:51 在雨夜

    到底变聪明了没有?

    [0] 评论
  • 11楼
    2018-07-02 06:20 nonhounnome 音乐学硕士

    业余学乐器变聪明,专业学乐器就不见得了

    [0] 评论
  • 12楼
    2018-07-02 10:34 托伯列南国
    引用@nonhounnome 的话:业余学乐器变聪明,专业学乐器就不见得了

    是因为会聪明过头么?

    [0] 评论
  • 13楼
    2018-07-02 15:05 鬼谷藏龙 神经科学博士生
    引用@zzzhu 的话:一些脑神经连接的改变,能够证明人有没有变聪明吗?

    可以证明人学到了东西,其他就没了。

    [0] 评论
  • 14楼
    2018-07-03 07:37 小皇大大

    骗人。本人是打击乐十级,但是还是笨到认不了谱。。。

    [0] 评论
  • 15楼
    2018-07-03 15:14 拼音佳佳2
    引用@小皇大大 的话:骗人。本人是打击乐十级,但是还是笨到认不了谱。。。

    三角铁十级的梗...


    [0] 评论
  • 16楼
    2018-07-03 18:41 小皇大大
    引用@拼音佳佳2 的话: 三角铁十级的梗...


    不过我的鼓乐十级是真的。。。

    [0] 评论
  • 17楼
    2018-07-03 23:00 在雨夜

    这个实验只是证明了:核磁共振专用大提琴的效果。用原始版的就不一定了。

    嗯,这样才严谨。

    [7] 评论
  • 18楼
    2018-07-04 16:14 一醉笑江湖

    首先,如何定义“聪明”,如果只是神经联结增加,那做任何事都可以有这样的效果

    [1] 评论
  • 19楼
    2018-07-04 16:19 鬼谷藏龙 神经科学博士生
    引用@在雨夜 的话:这个实验只是证明了:核磁共振专用大提琴的效果。用原始版的就不一定了。嗯,这样才严谨。

    回头再做个核磁共振专用小提琴,还能再灌水一篇~

    [0] 评论
  • 20楼
    2018-07-04 17:47 在雨夜
    引用@鬼谷藏龙 的话:回头再做个核磁共振专用小提琴,还能再灌水一篇~

    我只是奇怪为啥不吹口琴,哪用这么麻烦~

    并且不需要改变就能放进去的乐器数量很多吧,难道别的没有效果?

    [0] 评论
  • 21楼
    2018-07-05 10:50 xyfd
    引用@在雨夜 的话:我只是奇怪为啥不吹口琴,哪用这么麻烦~并且不需要改变就能放进去的乐器数量很多吧,难道别的没有效果?

    口风琴比口琴合适,有个软管连出去

    [0] 评论
  • 22楼
    2018-07-05 16:16 伊尔珊诗舞

    乐器,并非特指大提,为啥就非要测大提?要玩大的还有低音提琴呢,更大的还有管风琴呢……测十孔口琴不行吗测口哨不行吗

    [0] 评论
  • 23楼
    2018-07-06 20:48 宇宙壳
    引用@地球上的裸猿 的话:乍一看,以为是听音乐,可以让我们变聪明。。。个人觉得,学习任何复杂的东西,都会让某个区域的大脑功能得到强化。不是有一种说法是,老人多玩游戏,麻将,象棋等,可以延缓老年痴呆症等症状。。。

    正所谓大脑越用越灵活

    [0] 评论
  • 24楼
    2018-07-06 20:49 宇宙壳
    引用@nonhounnome 的话:业余学乐器变聪明,专业学乐器就不见得了

    666666

    [0] 评论
  • 25楼
    2018-07-06 20:51 宇宙壳

    我就想知道到底变聪明了没有 这才是最重要的

    [0] 评论
  • 26楼
    2018-07-07 10:56 Veny.Grains
    引用@科学二百五木头 的话:就不能把核磁共振仪做大点吗?!

    做一台全新的放大版的核磁共振和做一把瘦版的大提琴,目的一致,成本天差地别啊

    [1] 评论
  • 27楼
    2018-07-07 11:23 Wyborowa
    引用@科学二百五木头 的话:就不能把核磁共振仪做大点吗?!
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    肯定能,但应该没有任何一个医院或科研团队负担得起。


    [1] 评论
  • 28楼
    2018-07-10 19:31 AmigoA

    口琴不行吗……

    [0] 评论
  • 29楼
    2018-07-10 22:12 南疆野夫

    我有个细思密恐的问题,既然记忆被证明为是一些神经的编织,那么人的意识有是否只是脑神经经过特定编排,组合而成的产物?就像蛋白质因为多肽排序,盘曲不同而造成了蛋白质的极其多样化,那么不同的不同的排列组合就产生了不同的人的意识,所以我们的意识并不属于我们的,而是属于大脑的,我的意思是,当下我的意识不是“我的”而是大脑的(说得有点乱…)。求教

    [2] 评论
  • 30楼
    2018-07-11 05:15 这个昵称没有被人使用
    引用@鬼谷藏龙 的话:这个真不能……据说是因为散热的限制,现在人类用的核磁共振已经要用上循环液氮来散热了,再大简直不敢想。

    液氮?你太小看MRI了。那么强的磁场是要超导线圈的,是液氦冷却。

    [0] 评论

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