近日，來自美國國立衛生研究院的科學家們發現，與我們在進化上的近親——獼猴相比，人類大腦對音調（音樂中的和聲）更為敏感。相關論文於6月10日發表在《自然神經科學》雜誌上。
美國國立衛生研究院校內研究項目的研究員、通訊作者BevilConway博士說：“我們發現，人類大腦的某個區域比獼猴的大腦更喜歡有音調的聲音。研究結果提出了一種可能性，即這些嵌在語言和音樂中的聲音，可能塑造了人類大腦的基本結構。”
這項研究始於Conway博士和論文的第一作者、哥倫比亞大學祖克曼精神/大腦和行為研究所的博士後SamNorman-Haignere之間的一次友好打賭。當時兩人都在麻省理工學院（MIT）工作。Conway博士的團隊一直在尋找人類大腦和猴子大腦控制視覺的不同之處，結果卻發現兩者之間的差異很少。他們的腦圖譜研究表明，人類和猴子看待世界的方式非常相似。但後來，Conway博士聽說Norman-Haignere博士正在做一些關於聽力的研究。
“我告訴Bevil，我們有一種方法能夠可靠地識別出人類大腦中有選擇地對音調做出反應的區域。”Norman-Haignere博士說。而基於Conway自己的研究，他打賭Norman-Haignere不會看到任何區別。
而這項大腦成像的研究發現，與獼猴相比，人類大腦更喜歡和諧的聲音。研究結果表明，語言和音樂可能塑造了我們大腦的聽覺迴路，這兩個物種似乎在涉及音調感知的大腦區域的功能組織上進化出了差異。
在實驗中，研究人員向健康的志願者和猴子播放了一系列和諧的聲音，並利用功能磁共振成像（fMRI）監測大腦對聲音的反應。研究人員同時還監測了大腦對無音調噪音的反應，這些無音調噪音的頻率與播放的音調是相匹配的。乍一看，掃描結果是相似的，證實了之前的研究：無論播放的聲音是否包含音調，人類和猴子大腦的聽覺皮層圖都有相似的活動熱點。
然而，當研究人員更仔細地觀察數據時，他們發現，人類大腦對音調非常敏感。當他們觀察音調和同等噪音之間的相對活動時，發現人類的聽覺皮層比猴子的反應更靈敏。
“我們發現，人類和猴子的大腦對任何給定頻率範圍內的聲音都有非常相似的反應。而當我們在聲音中加入音調結構時，人類大腦的某些區域的反應性會更好，”Conway博士說。這些結果表明，獼猴對音樂和其他聲音的感受可能與人類不同。相比之下，獼猴對視覺世界的體驗可能與我們人類非常相似。”
進一步的實驗支持了這些結果。輕微提高音調的音量時，兩隻猴子大腦對音調的敏感度幾乎沒有變化。
最後，當研究人員播放獼猴叫聲的錄音，讓獼猴聽到對它們來說更加自然和諧的聲音時，也看到了類似的結果。腦部掃描顯示，當比較大腦對一般叫聲和無音調的嘈雜叫聲之間的相對活動時，人類聽覺皮層的反應要比猴子靈敏得多。
“這一發現表明，語言和音樂可能從根本上改變了我們的大腦處理音調的方式。”Conway博士說，“這也可能有助於解釋，為什麼科學家一直很難訓練猴子執行人類覺得相對容易的聽覺任務。”
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