所以，你觉得自己会跳舞？你很可能可以，这要归功于我们的大脑具有非凡的感知节奏和同步身体运动到我们所听到的声音的能力。进入节奏——随着节拍起舞——是我们物种的标志，这引发了一个问题：我们为什么会进化出这种能力？
圣地亚哥神经科学研究所的神经生物学家 **Aniruddh Patel** 通过脑部扫描和实验室测试，以及观察似乎同样热爱跳舞的硫磺冠凤头鹦鹉的奇特舞步来寻找答案。通过监测人们听到节拍时激活的脑区，Patel 和同事 John Iversen 发现了我们听觉系统与控制我们肌肉的运动控制系统相互交织的证据。Patel 认为，这些联系是进化的幸运巧合，是大脑发育的副产品，这种发育使人类能够学会说话。
我们认为自己能随着节拍舞动是理所当然的，但科学研究表明，这实际上非常罕见。还有多少其他动物能随着音乐摇摆？
乍一看，这似乎是一种非常简单的行为：随着音乐上下摆动能有多复杂？你甚至可以在喝醉的时候做到。然而，几乎没有其他物种能做到。在 2009 年，一群墨西哥研究人员对猴子进行了一项研究，试图训练这些动物跟随节拍器的节奏敲击。即使经过一两年训练，猴子也做不到。结果让人们感到惊讶，因为这些猴子通常被教会非常复杂的事情，而跟上节奏似乎应该很容易。
这一发现似乎支持了音乐在进化上给了人类相对于灵长类亲戚的优势的理论。那么，为什么你还不信服呢？
一种理论认为，音乐通过人们一起跳舞促进了群体凝聚力，进而促进了群体的生存。反驳的观点是，也许我们对音乐节奏的感觉只是另一种给我们带来优势的认知功能的副产品。但那还能是什么其他功能呢？
2006 年，我写了一篇论文，提出节奏可能是另一种功能（pdf）的副产品，这种功能要求我们紧密地整合声音和运动：声音学习，即模仿他人发出的声音的能力。这导致了这样的假说：你需要一个具有声音学习能力的大脑才能随着节拍移动。这意味着狗和猫永远做不到，马和黑猩猩也永远做不到，但也许其他具有声音学习能力的物种可以做到。
我提出了这个想法，但它纯粹是假设性的，直到几年后，Snowball 才出现。
Snowball 是一只著名的跳舞凤头鹦鹉，通过一段展示它随着后街男孩的歌曲摇摆的视频在互联网上走红。那段视频告诉你了什么？
这似乎是另一种物种具有节奏能力的证据，但显然并没有将这种行为用于任何适应性目的。对我来说，这意味着跟上音乐节拍的能力是随着另一个机制一起出现的。你为什么要有一个能让你连接复杂声音和复杂动作的大脑呢？也许声音学习的动物在大脑的听觉中心和运动规划区域之间具有必要的连接。
所以我想，让我们把这个变成一个可检验的假说。让我们看看具有声音学习能力的大脑的凤头鹦鹉是否会像人类一样对节拍做出反应。于是我们联系了 Snowball 的主人，并进行了严格控制的实验。我们将他在 YouTube 上跳舞的歌曲放慢和加速，而不改变音高，它在许多不同的速度下都能同步。另一个研究小组搜索了 YouTube 视频，找到了 14 种其他物种——鹦鹉和一头亚洲大象——显示出节奏感知的证据，这表明 Snowball 并不是个案。我们还与德国的一个研究小组合作研究海豚，海豚也是一种进行声音学习的物种。
你还在研究 Snowball 吗？
是的。在最初的实验中，我们确保 Snowball 不是仅仅对主人的提示做出反应，而是他自己对节拍做出反应。但他的主人告诉我们，他更喜欢和别人一起跳舞。
所以我们做了一个尚未发表的实验，让 Snowball 独自跳舞；在房间里有人鼓励他，说“好孩子”之类的话；然后与另一个人一起跳舞。我们发现了巨大的、极其清晰的效果。他独自跳舞最少，听到语言鼓励时跳舞更多，而与舞伴一起跳舞时最多。这表明跳舞是一种社交行为。声音学习能力可能是节奏感知所必需的，但拥有寻求紧密社会联系的大脑也很重要。
究竟是什么机制让人类能够随着节拍移动？我们怎么知道下一个节拍什么时候到来？
当你随着节拍移动时，你正在做一件非常复杂的事情：你正在根据你脑海中的模型来移动。如果你让人们跟着节拍器敲击，他们会怎么做？他们会正好在节拍器拍子点上或稍稍提前一点敲击，而不是在几毫秒后。这不是对刺激的反应，而是预期。而这正是我在上面提到的研究中的猴子做不到的。它们只是做出反应。它们总是在节拍器发出咔哒声后的 200 或 300 毫秒后敲击。那么，当你正好在节拍器拍子上或略微提前敲击时，你在做什么？你在脑海中建立了一个时间间隔的模型，你正在与之同步。
我的同事 John Iversen 现在正在进行一些非常精妙的脑成像研究，研究切分音节奏，因为在这种节奏中，声音会偏离节拍，但你仍然能感受到节拍。通过脑部扫描，我们可以看到在你内在构建这种没有与声音处理相关的大脑活动的节拍感知过程中，大脑发生了什么。这是一种非常清晰、明确的方法，可以将节拍感知与声音处理分离开来。
负责声音学习的大脑系统为什么也能用于节奏感知和跳舞？
要说话，你必须对你的发声器官进行精确的运动控制。你需要控制你的喉咙、舌头、呼吸。这是一系列非常复杂的动作，并且你以精确的顺序执行它们。而且你不断地监测反馈。想想学习模仿一个新声音：如果我说你今天将要学习一个新声音，比如法语的“eu”，你会通过听我的发音，然后发出声音，并将其与你脑海中的模型进行比较来尝试做到。
我认为，由于声音学习，我们在听觉中心和大脑的运动规划区域之间存在一些直接的联系——不仅仅是实际的运动控制中心，而是那些负责更抽象运动规划的区域。在声音学习中，我们使用这种脑电路来控制我们的发声器官。但在节拍感知中，这条电路似乎将我们的听觉与我们的肢体运动、头部运动或我们用于跳舞的任何东西联系起来。
由于这些联系，我们似乎使用运动系统来预测节奏性和周期性声音的时机。对节拍感知的脑成像研究似乎支持了这一点。当人们感知带有节拍的声音时，即使他们没有移动，fMRI [功能性磁共振成像] 扫描也会显示前运动皮层和辅助运动区域的激活。这几乎就像我们正在用我们的运动系统来“听”节拍。
几位研究人员已将我们的节奏感与称为基底神经节的大脑区域联系起来。它们是什么，它们做什么？
基底神经节是深层的大脑结构，通常被认为是形成运动序列和运动控制回路，但也似乎参与了各种认知功能，包括节拍感知。这很有趣，因为大脑的这个区域似乎在进化过程中由于声音学习而发生了改变。
研究人员研究了会学习歌唱的鸟类和不会学习歌唱的鸟类的大脑，比较它们的解剖结构，以了解为了支持声音学习而发生了哪些变化。基底神经节是发生重大改变的区域之一。在具有声音学习能力的鸟类大脑中，基底神经节与大脑的听觉区域相连，这在不具有声音学习能力的鸟类大脑中是看不到的。
我参与了一项刚刚发表在《行为脑研究》(Behavioural Brain Research) 上的研究，该研究测试了基底神经节损伤者的节奏能力。我们进行了一项测试，要求他们跟着节拍器敲击。节拍器在某个点会改变速度，他们必须调整敲击以与节拍同步。这些人表现不正常，这进一步表明基底神经节参与了节奏。
你自己的节奏感怎么样？
我还不算差——我不是鼓手，但我玩过乐器。但我们很想找到一些完全没有节奏感的人。我们都知道一些“笨手笨脚”的人，他们在舞池里似乎感觉不到节奏。他们只是在公共场合害羞，还是在自家私密空间里进行节奏测试时会表现得很好？或者真的有些人感觉不到节拍？有少数人有音盲；也许也有节奏盲。
