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音乐的遗传之谜

母亲的摇篮曲能否给婴儿更好的生存机会?

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走进心理学家桑德拉·特雷赫布(Sandra Trehub)实验室的壁画,你会发现自己置身于一片热带雨林中,被一片紫色花朵、郁郁葱葱的绿色蕨类植物、超大的蝴蝶和蜜蜂所环绕。唯一缺少的是金刚鹦鹉的叫声。但退后一步,你很可能会听到其他叫声——婴儿的哭声。然后一切都说得通了——森林、天线宝宝、散落在地板上的玩具卡车、天花板上悬挂的优雅摇铃、图画书和明亮的招贴画。这是一个让母亲和非常小的孩子感到舒适的实验室。这也是一个有着非常特殊任务的实验室,一个在婴儿大脑中寻找音乐生物学根源的研究。

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音乐伴随着人类的每一个里程碑,从婴儿命名到婚姻再到缅怀逝者。它存在于地球上的每一个人群中。它是大脑中固有的还是遗传基因中的?模型:Doug Lohmeyer/Gilla Roos 人体彩绘:Tara Meadows

在过去的25年里,成千上万的婴儿通过了多伦多大学密西沙加分校的这个机构,每一个都带着一张证书离开,证明他们为“科学进步和儿童发展理解”做出了贡献。在这里,特雷赫布观察了父母给婴儿唱歌,并观察了婴儿对这些歌曲的反应(他们被迷住了)。她研究了摇篮曲的历史和普遍性(它们在世界各地听起来都一样)。她记录了母亲歌唱的力量(它能降低孩子体内的应激激素)。她还发现婴儿似乎对音乐有一种天生的欣赏力。

例如,在一项研究中,一个胖乎乎的红头发8个月大的婴儿坐在母亲的膝上,在一个隔音间里,被一位面带微笑的女士在他面前挥舞的毛绒玩具迷住了。角落里,一个扬声器一遍又一遍地发出一种刺耳的小调——音符序列按照西方大调音阶(do re mi fa sol la ti do)排列,这对于《音乐之声》的粉丝来说很熟悉。起初,婴儿似乎无动于衷。然后,一个异常音符——一个不属于音阶的音符——闯入录音,他突然把头转向扬声器。当错误的音符被播放时,他会反复这样做。

有些人可能会争辩说,婴儿从出生起就学会了识别西方音乐中常见的音符。但第二个实验对这一说法提出了质疑。这次播放的曲调具有固有的音乐结构,但它是基于一种西方人陌生的发明音阶构建的。尽管如此,特雷赫布的婴儿受试者仍然能够识别出异常音符——甚至比成年人做得更好。“我确信婴儿的能力有生物学基础,”特雷赫布说。“音乐创作在管理婴儿状态和让婴儿入睡方面非常成功,这使得照顾婴儿的任务变得更容易。它减轻了这种巨大负担的压力。”

一个得到更好照顾的婴儿更有可能存活到成年并繁殖。这触及了一场激烈的辩论的核心,这场辩论激发了进化生物学家、心理学家和神经科学家。如果欣赏音乐的能力根植于人类大脑,那么音乐创作是否是为了帮助我们生存和繁殖而进化的?它是否类似于语言和解决复杂问题的能力,这些属性增强了人类的生存?或者它只是“听觉芝士蛋糕”,正如麻省理工学院认知科学家史蒂文·平克所说——一种能够触及愉悦按钮而没有真正满足进化需求的现象?

大约在43,000到82,000年前,一个居住在现在斯洛文尼亚山洞里的尼安德特人,用一只熊的股骨制作了一支笛子。更简单的乐器,如拨浪鼓和鼓,可能早于它,而歌唱可能更早出现——也许早在250,000年前。

麻省理工学院的史蒂文·平克说,没有人认为有必要制造一个具备欣赏音乐能力的机器人。这表明音乐与视力不同,并非人类长期生存所必需。

为什么?为什么音乐传播到世界上每一个国家和每一个民族?为什么音乐被用来激励军队、赞美上帝和安葬逝者?达尔文就认为音乐帮助人类寻找伴侣。在他1871年的著作《人类的由来》中,他提出早期男人和女人无法用言语表达爱意,“试图像鸟儿一样,用音乐的音符和节奏来互相吸引”。但证据仍然缺乏。

新墨西哥大学的进化心理学家杰弗里·米勒研究了数千张爵士乐、摇滚乐和古典音乐专辑,并记录了音乐家的年龄和性别。他说,在每种音乐类型中,男性创作的作品量大约是女性的10倍,并且他们的创作高峰期在30岁左右——接近他们的繁殖高峰期。“优秀的音乐家,特别是优秀的歌手,会吸引性趣,”米勒说。“成功的男音乐家是出了名的风流成性,并且倾向于生育很多孩子——这就是音乐能力的基因得以传承的方式。”

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然而,没有证据表明女性在音乐方面不如男性。特雷赫布指出,所有文化中的女性都给自己的婴儿唱歌,而且没有确凿证据表明有才华的音乐家特别多产。事实上,日本奈良教育大学的进化心理学家福井肇(Hajime Fukui)认为,音乐会**减少**性活动。在一项研究中,福井召集了35名男学生和35名女学生,测量了他们的荷尔蒙水平,然后让他们听了半小时各种类型的音乐。之后,福井发现,男性的睾丸激素水平下降了,而女性的则上升了。沉默没有影响。

福井认为,早期人类在形成社区时,必须发展出减轻性紧张的方法。“我们可以假设他们的解决方案是音乐,”他说。如果音乐降低了男性的睾丸激素水平,就会使他们性欲减退。如果音乐增加了女性的睾丸激素,就会使她们更具攻击性,更不善交际。最终结果是性活动减少,性紧张也随之降低。“国歌、劳动歌曲、派对音乐和战争音乐都具有相同的效果,”福井说。“它们能减轻恐惧、缓解紧张,并增强人们的团结感。音乐能感动人们,使他们进入一种恍惚状态,并麻痹他们逻辑思考的能力。我们可能认为我们是音乐的使用者。事实上,我们不是音乐的提线人,而是音乐的傀儡。”

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音乐也可以缓解压力。在最近的一项研究中,宾夕法尼亚州米德维尔身心健康中心的神经学家巴里·比特曼(Barry Bittman)召集了10个人,让他们在一位音乐“协调员”的指挥下,敲击手鼓一小时。之后,比特曼采集了血样。他发现,鼓手体内免疫细胞,即寻找并摧毁癌细胞和被病毒感染细胞的自然杀伤细胞水平升高。而一组在安静中阅读的对照组则没有这种升高。

在桑德拉·特雷赫布的实验室里,当这个6个月大的婴儿转向不寻常的音符时,一只咯咯叫的鸡或一只蹒跚的小狗会迎接她。

比特曼认为,集体鼓乐通过其友谊、支持、锻炼和音乐创作,向大脑发出信号,降低肾上腺分泌的应激激素皮质醇的产生。皮质醇水平降低与免疫反应增强有关,可能有助于身体抵抗感染。“我不是说我能治愈癌症,”比特曼警告说。“但我想说的是,我们迈出了非常重要的一步,以了解一种令人愉悦、享受和有趣的方式,让人们逆转应激反应,从而导致积极的生物学变化。”

所有这些都未能打动麻省理工学院的史蒂文·平克。“我认为那些认为音乐是一种适应的人,混淆了这个词的日常含义——即有益或有益健康——与这个词的生物学含义,即能够因果地提高繁殖或生存率的东西,”他说。“现在,仅仅证明某事物与繁殖**相关**是不够的。穿亚麻西装或开保时捷可能有助于你找到性伴侣,但这并不意味着它是一种**适应**。你需要做的是,从纯粹的工程学角度,从因果关系的角度,证明某种特定的特征会导致适应性结果。”

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例如,要证明拥有两只眼睛是一种适应性特征,首先必须用几何学证明立体视觉能够实现深度感知。反过来,人们可以论证能够感知深度的动物更善于觅食、躲避捕食者和寻找配偶。仅仅指出吉他英雄往往在性方面成功,或者制作音乐有助于促进社会团结是不够的。人们必须解释为什么“有节奏的叮当声”(平克称之为音乐)具有性吸引力或有助于建立联系。如果音乐是为了性,为什么儿童和老人也喜欢它?如果这一切都是为了建立联系,为什么人们喜欢独自听音乐?

平克补充说,并非所有普遍存在的特征都是适应性的,他举了他最喜欢的例子:“假设有人问,芝士蛋糕的适应价值是什么?答案是,没有。它对你不好。但它是其他适应的副产品,即对甜食和脂肪的喜爱,这在甜食和脂肪稀少的环境中是适应性的。”化学家可以通过燃烧它们——就像身体一样——并测量释放的能量来证明甜食和脂肪的适应价值。但芝士蛋糕是对这个过程的一种扭曲。“我们对待芝士蛋糕的方式是,我们从大脑会被某些愉悦感刺激的事实出发。我们将其浓缩、提纯、打包在一起,给自己带来巨大的感官冲击。我们通过利用预先存在的愉悦按钮来给自己带来愉悦。”

同理,平克说,我们从音乐中获得的愉悦与其适应价值关系不大,而与其所触及的愉悦按钮的价值有关。音乐中的词语和节奏利用了我们对语言的倾向。音乐中的旋律可能只是我们用来表达情感的简单声音的延伸——叹息、大笑、哭泣和咕咕声。或者它们可能类似于对人类生存很重要的自然声音(奔腾的水声、鸟鸣)。“我们知道大脑的听觉系统必须理解同时涌入耳朵的所有声音,”平克说。“人们努力聆听,试图在沙沙作响的树叶和其他人声的背景下听到动物的叫声。也许音乐给了你一种人造的刺激,它非常容易分解成各种组成部分,以至于大脑会想,‘啊哈!我真的理解世界上正在发生什么。’或者,也许它是所有这些的组合。”

大脑的许多部分都参与了音乐制作。音乐声音在听觉皮层(黄色)处理。然后通路将音乐传输到大脑中执行(绿色)、预测和声和旋律变化(粉红色)、感受和记忆(橙色)以及阅读(蓝色)的区域。基于Mark Jude Tramo在2001年1月5日《科学》杂志上的插图。

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平克同意摇篮曲可能具有适应性:它们可能会强化某些自然舒缓的声音,发出放松的信号。但他有所保留。“如果所有音乐都是母亲给婴儿唱的,我就会接受这个理论,”他说。“但这只是所有音乐的一小部分。而且它无法解释为什么一个17岁的孩子会听重金属。”

毫不奇怪,平克的观点让他成为某些音乐学界中的“众矢之的”。在纽约市洛克菲勒大学最近举行的关于音乐生物学基础的会议上,发言者一个接一个地站起来谴责平克最新著作《心智如何工作》中的分析。特雷赫布说,平克长期以来一直支持语言的进化根源,尽管“我们没有更多证据表明语言与生存有任何直接联系;我们所拥有的只是相信它很可能促进生存。”她表示,确凿的证据将永远难以捉摸;然而,音乐作为生存工具的证据随处可见。“当你在每一种可能的文化和每一个历史时期都发现某种东西时,你必须问自己:为什么?如果这是一个意外,为什么这个意外会发生在每一个地方?”

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即使音乐不植根于进化,它那治愈和复苏人类精神的纯粹力量似乎使其有别于其他艺术。在神经学家奥利弗·萨克斯关于音乐与大脑的学术研究中,他指出哲学家弗里德里希·尼采在因三期梅毒而失语、痴呆和部分瘫痪后,仍继续在钢琴上即兴创作。萨克斯还证明了音乐具有不可思议的天赋,能够将人们从昏迷和僵直状态中唤醒。

在纽约布朗克斯的贝丝·亚伯拉罕健康中心,这里是音乐与神经功能研究所的所在地,更能体现这种力量。每周两次,音乐治疗师大卫·拉姆齐在这里接待无法说话的中风患者。但他们可以唱歌。

一个冬日中间的周三早上,67岁的病人伯莎,戴着厚厚的眼镜,稀疏的灰发,静静地坐在轮椅上,膝盖上盖着一条黄色的毯子。拉姆齐,一个看似无限耐心的活泼男人,大步走进来打招呼。伯莎只是微微一笑:左半球中风使她几乎瘫痪。她旁边坐着基思,一位五十多岁、尼日利亚出生的前大学教授,直到最近他才拒绝离开自己的房间。当拉姆齐向他打招呼时,基思试图回应,但他的话语含糊不清。他也患了左脑中风。

场景中弥漫着一种再熟悉不过的悲伤,这种悲伤每天都在全国各地的病房和养老院走廊里重演。但当拉姆齐拿起吉他时,房间里发生了变化。“你好。你今天好吗?”基思和伯莎唱道,随着前三个和弦响起。他们的声音起初颤抖而犹豫,但似乎随着每一小节而增强。“我感觉很好,谢谢。很高兴再次见到你。”很快,他们便以一种似乎与外面糟糕的天气相悖的热情,投入到一系列熟悉的曲调中。“噢,多美的早晨!噢,多美好的一天!”墙边的长凳上,两位留着胡子的客座教授和一位腼腆的年轻学生拿起沙锤,开始跟着唱:“你是我的阳光,我唯一的阳光,当天空灰蒙蒙时,你让我快乐。”

画家维米尔写道:“音乐:欢乐的伴侣,忧伤的慰藉。”在布朗克斯的贝丝·亚伯拉罕,音乐疗法的慰藉甚至能让像他们这样的中风患者开口唱歌。

看着他们唱歌——这对最近还不能说话的男女——很难不相信音乐中存在着比语言更深层的东西,一些语言无法触及的地方。“病人一旦发现自己能唱歌,能交流,就会泪流满面,”纽约市阿尔伯特·爱因斯坦医学院的神经科学家雷纳托·罗森塔尔说。“音乐是如何做到这一点的?我个人也不知道。”

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罗森塔尔计划使用核磁共振成像来精确研究这些患者大脑中发生的情况。人们认为大脑的健康区域补偿了受损部分,使患者能够唱歌。但他知道他的工作只会提供粗略的答案。“关于音乐有很多神话和梦想,”他说。“关键是它有效。”在这里,即使是平克也愿意承认:“我怀疑音乐仍然是个谜,我们不应该自欺欺人地认为我们理解它。我认为这确实是一个未解决的问题,因此更不应该接受肤浅的解释,而不去确保它们在科学上真正经得起推敲。”

动物音乐

泰国大象管弦乐团最近发行了首张CD。演奏的乐器是泰国传统乐器——狭缝鼓、锣和大型木琴般的雷纳特——大象的交响乐,伴随着动物们令人难以忘怀的叫声,听起来有点像教堂钟声的叮当作响。问题很明显:这些大象是在演奏音乐,还是仅仅是噪音?无法确定,但许多动物的歌声模式与人类音乐中发现的模式惊人地相似。

例如,座头鲸发出的声音遵循着一种熟悉的人类形式:主题陈述、修饰,然后回到略微修改的原始主题。音符之间的间隔与人类音阶中的间隔相似,座头鲸的歌曲包含重复的、押韵的副歌。

鸟类使用了大量广为人知的音乐形式。峡谷鹪鹩的颤音像肖邦《革命练习曲》的开场一样,沿着音阶级级而下。林鸫的歌声精确地遵循传统的西方音阶。澳大利亚北部的雄性棕榈凤头鹦鹉用树枝制成的鼓槌敲击空心木头,以此来吸引雌性。

这样的证据表明,人类并非发明了音乐:它可能比我们早数千万年出现,而且它可能刺激大脑深层原始的部分——也许是其深刻情感吸引力的来源。“声音产生一直存在于动物的本能中,永远,”波士顿大学海洋项目研究动物信号的吹笛海洋生物学家耶勒·阿特玛说。“如果那代表那些动物的音乐,那么我们就是后来者。”——J.G.

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www.mulatta.org/Thaielephantorch.html收听泰国大象乐团的音乐。

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