音乐审美的认知神经机制

摘  要：目前的音乐神经美学研究包括五大部分：一是以ERP（事件相关电位）为手段的音乐认知电位研究，二是以神经递质为主要内容的音乐认知神经化学研究，三是音乐认知的脑成像研究，四是音乐认知的功能性神经解剖学研究，五是音乐认知的神经心理学研究。（1）N400、N500是反映人脑加工音乐的语义信息的一组神经电生理学反式指标；P300则是神经电生理学的顺式指标。（2）五羟色胺作为一种与人的情绪—情感活动密切相关的神经递质，构成网状上行激动系统的重要动力源。人体内的五羟色胺释放水平与其对音乐的喜欢程度成正比，多巴胺的释放水平与人的音乐战栗性经验成正相关。（3）音乐能够激活人脑的大范围神经网络，其中包括默认系统与中线结构在内的认知系统、运动系统和边缘系统；相形之下，伤感的音乐能够更明显地提升对照组与实验组的情感效价、能量标度和精神唤起度。（4）儿童和成年人的大脑右半球的激活模式基本相同；儿童和成年人的大脑左半球的激活模式则完全不同，这些脑区属于特殊神经网络，与调节人脑认知音乐的语法、音乐的意义、音乐的情感特征及听觉工作记忆等重要活动密切相关。（5）人类的音乐认知需要经历四个阶段：一是感知阶段；二是大脑的奖赏效应及情感激活阶段；三是人的情感评价阶段；四是精神状态转换与行为反应。

关键词：音乐  神经美学  认知机制

神经美学是一门兴起于20世纪末和21世纪初的新兴交叉性前沿学科。它体现了心理学美学、神经科学和人类进化论等相关学科的交叉整合及系统创新品格，旨在揭示与审美经验和艺术创造行为有关的人类认知与情感行为的神经生物学基础及其进化历程。

神经美学的最终目的是通过对大脑的研究，来解释审美价值到底是如何产生的、美感形成的真正来源又是何物、美及审美活动的本质何在等千古难题。泽基教授认为，新生的神经美学领域从研究基本知觉过程起步，探索艺术创造性和艺术成就的神经基础，它终将揭示那些被艺术家凭直觉成功运用的审美体验“法则”的神秘之处。注27

可以说，神经美学的理论研究，对当代的美学、心理学和艺术学等诸多领域正在产生着日益重要的深刻影响。其中，有关音乐认知的神经美学实验研究，乃是目前最重要、最精细、最具有客观信效度和最能体现神经美学学科标准的内容之一。本文拟择要介绍近几年来西方学术界有关音乐神经美学的实验研究成果，以期为国内的理论探讨和相关学科的方法论研究提供参考。  

众所周知，人对音乐的情绪反应，一方面决定于音乐的节拍、速度、调性和旋律等对象性特点，另一方面则决定于每个人不同的个性心脑差异，尤其是心境、性格、情感品质、想象能力、人文与艺术素养等重要的主体性品格。同一乐曲对不同的被试可能引发不同的情绪；乐曲速度对大学生情绪的影响非常显著。慢速的乐曲易于诱发大学生忧伤、悲哀、痛苦、烦躁和愤恨等负性情绪，快速的乐曲大多数导致大学生愉悦与兴奋等正性情绪。因而可以说，人对音乐的审美反应、特别是情感反应，不仅仅关涉音乐的世界，而是更深刻、更强烈、更浓郁、更持久地关涉主体的情知意世界及其自我创构、自我完善、自我悦纳、自我实现等内在革命行为。

同时，人对音乐的情知意反应更多地呈现于人的内在时空。为了深入细致地认识音乐的心脑效应，科学家运用多种实验方法及相应的技术设备来分别观测人对音乐刺激的脑电反应图谱、神经化学反应模式、脑成像时空定位图等，进而据此深入解析人脑加工音乐的内在机制，为我们深入了解大脑奥秘、人类智慧的形成原理、审美素质与爱心旨趣的培育路径提供合情合理的应用性科学启示。

神经科学重点研究的生命器官——脑——是高等生物之中最复杂的有机系统。同时，神经元几乎是最难培养的细胞。所以神经生物学在研究脑的活动时需要采用一些特殊的研究方法，诸如神经电生理技术（包括用电刺激的方法来研究神经回路及神经元在特殊生理条件下的反应，具有更高的时间分辨率；高密度ERP通过在头皮上安置128导或256导电极，可以推测生物电活动的脑内源位置和方向）、神经成像术（即应用神经成像技术来揭示脑功能的发展过程中脑内变化与认知发展的关系，该技术具有更高的空间分辨率）、放射免疫法（Radioimmunoassay，RIA；用来检测脑内低含量物质如神经递质、神经调质和激素等；主要用来分析研究受体的特性，也可用于测定某一受体的配体的含量及分析比较各种配体的作用强度）。

一、 音乐神经美学的脑电研究

神经电生理技术的发展，为研究大脑认知活动过程提供了新的方法和途径。事件相关电位（event-related potential，ERP）是一项基于脑电图技术的，在神经科学领域中有广泛应用的研究手段。ERP是一种特殊的脑诱发电位，通过有意地赋予刺激以特殊的心理意义，利用多个或多样的刺激而引发的脑电反应。由于被试者只有识别靶刺激并作出反应才能诱发出ERPs成分，因此，作业难度对测试结果也有影响，难度加大时，波幅降低，潜伏期延长。事件相关电位与认知过程有密切关系，它反映了认知过程中大脑的神经生理的变化，因而也被称为认知电位。

事件相关电位（ERP）作为可以反映大脑高级思维活动的一种客观方法，在研究音乐认知活动中逐步得到了深入的应用。作为其内源性成分的P300是ERP中最典型、最常用的成分,和认知过程密切相关,被视为探查人类心脑系统认知音乐世界的一种新方法。在ERP的指标体系中，N2、P3作为ERP的内源性（心理性）成分，不受刺激物理特性的影响，与被试的精神状态和注意力有关；广义上讲，ERP还包括N4（N400）、失匹配负波 （Mismatch Negativity，MMN）、关联性负反应（Contigent Negative Variation，CNV）等。ERP的潜伏期反映了被试对刺激物做出评价所需要的时间资源，并随作业难度的增加而延长；ERP的波幅则反映了心理负荷的级量程度，即被试投入认知任务的脑力资源。总之，ERP的优势是具有高时间分辨率且无创性，可以作为探查人的情绪反应的一个重要的电生理指标。

德国马普学会的凯尔奇博士在研究音乐人士与非音乐人士的ERP实验中发现，当专业人士觉察出演唱者演绎一首音乐作品的过程中出现了反常的、不该出现的和弦时，其大脑右半球的前额叶前部会出现早期负波（early right anterior negativity ，ERAN），继而被试会逐步产生对这位演唱者的音乐表演的负审美判断及其情感反应；相反，在门外汉甚至不太熟悉该作品结构的业余音乐表演人士的大脑里，并不会出现这种早期负波，且会产生对表演作品的美感体验。这表明，音乐审美认知及其情感反应存在着专家与非专业人士之两者不同的范式。注28

斯滕贝斯在研究音乐的意义及其神经表征时证实，音乐的意义通常包括参照性和非参照性等两大类。其中，N400、N500是反映人脑加工音乐的语义信息的一组神经电生理学反式指标；P300则是反映人脑加工音乐的语义信息的一个神经电生理学顺式指标。斯滕贝斯发现，被试聆听其所熟悉的音乐作品时，其ERP出现了两个高峰波：分别位于310 ms （P3a） and 450 ms （P3b）位点。其意义表明，被试在这两个时间节点上体验到了与期待相吻合的最和谐的音乐旋律及其牵涉的复杂情绪。而被试聆听不熟悉的音乐作品时，当他们体验到了出乎意料的协和音程及和谐旋律时，其ERP则会在N400、N500节点出现两个高峰，意味着惊喜之情产生、被试的审美认知获得了充实与拓展、其审美期待进入了修正与深化阶段。注29

阿勒坎（Arikan）在研究中发现，被试在听他们熟悉的音乐时，其大脑的P3波幅明显增大；当被试演唱或默唱其所喜爱的音乐时，其大脑的ERP（P300）潜伏期分别减少了60毫秒、34毫秒。注30

缪勒等在研究音乐家和门外汉鉴赏音乐过程中的脑电活动时发现，在与音乐鉴赏活动密切相关的前额叶皮层（该处放置额极电极），音乐家在做出音乐的审美价值判断过程中，其额极的P2电位达到峰值的时间是180毫秒，P2的振幅是7.83uVP；而门外汉的额极的P2电位达到峰值的时间是186毫秒，P2的振幅是4.64uVP。注31

赫费尔（Hofel, L.）等人的时频分析结果表明，美与不美的刺激在刺激呈现后400ms出现显著差异。雅各布森等发现，无论是美的绘画还是复杂的美术作品，都会显著激活人脑的眶额皮层；美的对象能够在360—1225毫秒之内，依次激活人脑自下而上的默认系统的单侧或双侧结构。注32

帕特拉和凯尔奇对与音乐体验有关的大脑事件相关电位（ERP）的研究表明，n400波作为一种反映大脑加工继发性意义认知活动（包括符号辨识、概念搜索、意义探查等）的神经电生理学指标，在人们仅仅感知音乐作品的片段或和弦的最小结构单位时，即可得到明显的激发。这表明，音乐有助于引发人对对象意义的概念—词汇认知行为；其中，N400波显示了良好的时间窗口效应。注33

另外，缪勒及赫费尔在研究音乐专业人士与非音乐人士的音乐审美活动的电生理学特征时发现，一是音乐家在100—250毫秒期间的P2呈现为明显的振幅波动（-2～+2）uV，而非音乐被试则未出现这种波动，表明音乐专业人士在早期阶段认知音乐作品之音高、节拍、和弦、音程、大小调等方面，明显具有独特优势；二是ERAN作为反应被试对音乐作品进行认知加工的一个特殊指征，在音乐专业人士那里体现为鲜明突出的400—800毫秒期间的负偏离波，而在非音乐人士那里则缺如此种脑电波；三是在600—1200毫秒期间，非音乐人士的大脑额叶脑电呈现为显著增强的扩布性的晚发正电位，而在音乐人士那里则缺如此种LPP电位。根据认知神经科学，LPP电位主要反映了被试对自我情绪的关注超过对音乐所蕴涵的情感的关注，从而提示非音乐人士在加工音乐情感与自我情感方面容易出现两者分离的倾向。注34

芬兰赫尔辛基大学的布拉缇科教授的音乐诱发电位实验表明，ERAN起源于人脑右半球的内侧额叶岛盖区，该区负责加工情感性韵律信息，包括器乐、声乐作品、诗词韵文等内容；而N400则起源于人脑左半球的内侧额叶沟（即BA45、BA47区）和双侧上颞叶沟及内侧颞叶沟（即BA20、BA21和BA22区）。当被试对音乐作品产生喜爱的情感时，其源于大脑右半球内侧额叶岛盖区的ERAN波会缩短潜伏期、降低振幅，与对照组相比。当被试对音乐产生喜欢的判断时，其大脑的左半球前额叶及顶叶区会在1000—1800毫秒时段出现小幅上升的晚期正电位慢波，表明被试诉诸的情感效价判断及其本体体验境遇。注35

二、 音乐神经美学的神经化学研究

随着当代神经科学家对细胞和分子水平的研究的不断拓展和推进，必将有力提高人类自身神经活动的基本过程的理解水平，并逐渐形成更完整的认识，深入阐明有关神经递质的存贮、释放、调节的一系列精细过程，同时将会发现新的与音乐认知过程有关的神经调制方式。例如，大脑中的音乐快感区以及相关的神经递质与激素等作用机制，近几年来陆续得到了科学家的实验证实。

埃弗斯等有关音乐影响神经递质的实验表明，在人们欣赏自己所喜欢的音乐作品的过程中，其体内的五羟色胺释放水平会明显升高；当他们感受自己所不喜欢的音乐时，其体内的五羟色胺释放水平则会明显下降。注36

其原因在于，五羟色胺作为一种与人的情绪—情感活动密切相关的神经递质，构成网状上行激动系统的重要动力源。五羟色胺递质系统的大脑分布比较集中，其神经元主要位于低位脑干近中线区的中缝核内。按其纤维投射路径的不同，可将之分为三部分：上行部分、下行部分和支配低位脑干部分。上行部分的神经元位于中缝核上部，其神经纤维投射到纹状体（包括背侧的尾壳核、腹侧的伏隔核）、丘脑、下丘脑、边缘前脑（包括杏仁核）和大脑皮层（包括扣带回、前额叶腹内侧正中区和眶额皮层等）。可以说，上行部分是五羟色胺能神经元的主要投射分支，其传出纤维所支配的上述多个神经结构均与人的情绪—情感的产生、强弱变化、正负迁移效应、持续与短暂作用及情绪调控过程密切相关。其中，五羟色胺的释放水平在正常范围内升高，则会导致人产生愉快、高兴、兴奋和激动的情绪；其释放水平下降，则会导致人产生抑郁、忧伤、悲痛、绝望等负面情绪。由此可见，音乐通过升调人体内的五羟色胺含量而间接引发大脑奖赏回路的正向活动，最终使人获得愉快或兴奋的积极情绪体验，有助于人们改善心境、调节情绪、促进思维效能和身心健康。

与之同时，福井在研究音乐对人的神经内分泌系统的影响时也发现，当男性聆听他们喜爱的音乐且引发了他们心颤魂抖的高峰体验时，其体内的睾酮水平明显上升；当他们聆听自己厌恶的音乐时，其体内的睾酮水平明显下降。在女性，当她们聆听自己喜爱的音乐且引发了她们心颤魂抖的高峰体验时，其体内的17-β雌二醇水平明显上升；当她们聆听自己厌恶的音乐时，其体内的17-β雌二醇水平明显下降。注37

甘拉德等在研究音乐影响人体神经肽的产生时发现，令人愉快的音乐能够使人的大脑合成与释放更多的β内啡肽（β-endorphin）、去甲肾上腺素及催乳素；相反，使人痛苦、不安、讨厌、恐惧的音乐，则会使人的大脑减少上述神经递质与激素的合成水平、降低其释放水平。注38

据乌科拉等的实验，精氨酸后叶加压素受体及其编码基因与音乐创造力中的听觉结构化能力、音高辨别力和音乐创造力总分等三项得分有显著相关，其单体与音乐时间分辨能力存在显著相关。后叶加压素（AVP）是一种表征亲社会性特质倾向与能力的激素，其受体是AVPR1A。“后叶加压素”与被称为“爱情激素”的后叶催产素的合成及释放效应有关。另外，五羟色胺转运子基因（SLC6A4; 5-HTT）也在脑内的奖赏回路及前额叶皮层等处得到表达，主要表征人对奖赏的寻求倾向与动机。在多种音乐能力测验中，获得高分的被试体内同时拥有较高水平的后叶加压素及其受体、五羟色胺及其受体与转运子及基因表达水平。这表明，这些分子神经生物学物质的代谢水平与人的音乐认知能力密切相关。注39

福井等在研究音乐对人脑之中的甾类激素分泌水平的影响时发现，当男女被试聆听其所喜欢的音乐时，其体内释放的肾上腺皮质激素明显下降；同时，当男性被试聆听其所喜欢及厌恶的音乐时，其体内释放的睾丸酮明显下降、17-β雌二醇明显上升。当女性被试聆听其所喜欢的音乐时，其体内释放的17-β雌二醇明显上升；当她们感受其所厌恶的音乐时，其体内释放的17-β雌二醇明显下降。其原因可能在于，肾上腺皮质激素属于应激激素，睾丸酮属于攻击性激素，音乐可能通过激活人脑的奖赏回路及促使大脑释放更多的多巴胺与阿片肽而间接抑制体内应激激素及攻击性激素的释放，进而有助于调节人的心脑动力模式及机体状态。17-β雌二醇能够促进机体的蛋白质合成，具有引起细胞增殖的作用，还能保护大脑的神经细胞免受缺血、应激刺激等的损伤，能够升调脑源性神经生长因子的基因表达水平。注40

博尔尼格（borniger）的研究表明，女性音乐工作者及长期接受过音乐教育的女性，其体内的睾酮水平明显高于非音乐专业的女性以及未接受过长期音乐训练的女性；这种差别具有统计学的显著相关性，在男性——在音乐专业与非音乐专业的男性之间——均缺乏显著相关性。注41

妇女体内的雄激素主要包括睾酮、雄烯二酮和去氢表雄酮。其中睾酮的活性最强，是雄烯二酮的5—10倍，是去氢表雄酮的25—50倍。所以，如果说雄激素对女性机体有重要生理作用，那么，起决定作用的主要是睾酮。成年女性机体每日睾酮的合成总量为男子的1/20，血循环中的睾酮水平约为男子的1/10。雄激素对女性机体有何种作用？研究发现，主要体现在以下几方面：一是促进脑体器官发育；二是提升心智能力。研究表明，具有创造性的女性，其血中睾酮水平显著高于一般妇女；在那些成功的女性体内，游离酮水平也明显高于普通女性；三是刺激骨细胞的增殖；四是增强性欲。研究表明，女性体内雄激素水平越高，她的性趣就越高，也就越容易获得满意的性生活体验；五是改善情绪。雄激素对妇女保持良好的心理状态和情绪，起着重要作用。由此可见，雄激素对女性身心健康有种种积极影响；音乐可以通过升调女性体内的睾酮水平而提高女性心脑功能与机体健康状态。

另外科学实验证实，音乐的快感是被大脑中负责奖赏的化学物质多巴胺所调节。在听音乐时,这个古老的奖赏机制被用来提供认知上的奖赏过程。这个区域涉及主体大脑的情感预期的形成和情感奖赏体验活动，这个区域存储了所有过去所听到的音乐的模板,因而对于每个人来说都是独特的。

倩达（Mona Lisa Chanda）和莱维特（Daniel J.Levitin）在研究音乐的神经化学反应时发现，音乐能够引发人体的多种神经化学反应，其中包括：多巴胺和阿片样物质，激素（肾上腺皮质醇、促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素）、五羟色胺和阿片肽衍生物（诸如α-促黑素细胞激素和β-内啡肽）、后叶催产素。其中，有关审美体验的奖赏性机制，主要涉及调节奖赏期待及目标定向行为的多巴胺导向系统、涉及寻求奖赏经验和动机形成的阿片类系统、涉及调节主体对奖赏内容的情感反应的中脑—皮层—边缘系统（其中包括腹侧顶盖区、以伏核为主的腹侧纹状体—腹侧苍白球系统、涉及扣带回前部与眶额皮层的前额叶新皮层）等三大网络组成。注42

柏立芝等的实验结果表明，与人的“喜欢”心理密切相关的皮层下神经结构，可包括伏核外部、腹侧苍白球等。它们分别受脑内的阿片类物质和伽马氨基丁酸等神经递质的调控。而边缘多巴胺系统（包括伏核内部）则调控人的愿望活动。在大脑皮层，眶额皮层及扣带回皮层等，则在意识层面分别调控人的“喜欢”及“愿望”等心理活动、负责对体验到的全部和多元化的情知意模态的效用进行编码。注43

山姆尼兹·拉金（Gregory R.Samanez-Larkin）等在研究审美过程中的脑岛活动时发现，前脑岛主要与人对认知活动的负面或产物做出体验与预期，不同的个体具有显著不同的前脑岛敏感性：高敏感性的个体与低敏感性的个体相比，在审美认知过程中更容易引发羼杂负面情绪的惆怅感、悲壮感、沉郁感和落寞感。注44

萨利普等利用正电子发射断层术扫描人类被试欣赏音乐并感受到快乐情绪时的大脑纹状体多巴胺能系统所体现的神经化学特异性，进而结合自主神经系统活动的心理生理测量，发现在倾听音乐过程中当音乐激发了被试的快感时，其脑内的纹状体会释放内源多巴胺。同时，他们使用相同的刺激对被试听众进行功能磁共振成像研究，进而发现了大脑奖赏系统存在着一种功能上的分离性反应：在被试做出音乐预期时，该活动更多地涉及纹状体的尾状核；而当被试进入体验音乐的快感反应时，该活动则更多地涉及纹状体的伏核。总之，倾听音乐时感受到的强烈愉快感与属于中脑边缘系统的奖赏系统（包括背侧和腹侧纹状体）的多巴胺活动及相应的脑电活动呈现出显著性相关。注45

由此可见，尾状核的活动与人的想象性快乐情绪、虚拟性经验、预期性理念密切相关；而伏核则与主体的真实性快乐、实体性经验和对象性情感映射密切相关。这使笔者不由自主地想到扣带回前部与脑岛、杏仁核的不同的情绪反应性质。相关内容此处暂不展开。

可以认为，背侧纹状体属于能够引发人的多种快感体验的共性神经结构之一。换言之，多种刺激——无论是物质性、听觉性、视觉性、体觉性还是虚拟的想象性刺激信息，都能够经由腹侧纹状体的介导而激发背侧纹状体的多巴胺释放活动及脑电反应，进而导致主体产生多元一体化的快感。

其原因在于，对应于抽象愉快感的情感上的期望，预测和预期的感知也能够导致多巴胺释放，但主要发生在背侧纹状体。先前的研究已经发现重复服用苯异丙胺后会诱发NAcc里释放的多巴胺扩散到更大的背侧脑区，由此提示该脑区可能涉及对一种奖赏的预测和预期效果的改善。同样，以前的奖赏研究，涉及包含一些有关内容预测线索（如气味和滋味）的食物和吸烟，也发现了背侧纹状体的多巴胺释放。相反，某些研究，其中没有有关内容预测线索或服用药物，则多巴胺释放大部分在腹侧纹状体观测到。最后，来自动物研究的证据也提示，由于奖赏变得更好预测，于是腹侧纹状体激发的反应更多移向背侧纹状体。这些结果符合某种模型，其中受试者重复暴露在各种与特异内容有关的奖赏中，他们会逐渐把反应从腹侧移向背侧纹状体，由此再次表明与内容有关的线索使我们能够作出奖赏预测，在我们的事例里，一系列的乐音逐渐导致快感时刻，它们也可能当作通过背侧纹状体进行调节的奖赏预测者。注46

另外，大脑的伏核还可能与人第一次听到一首乐曲时所产生的愉悦感或者是受到奖励的感觉有关。伏核——这是腹侧纹状体（大脑的奖赏中枢之一）的一部分——的神经活动，可以成为聆听者愿意花多少钱来购买一首歌或专辑的一个准确的预测因子。萨利普及其同事发现，当人们在听他们以前从未听到过的乐曲时，其伏核的神经活动可以表明一个人喜欢该乐曲的程度从而预示这个人是否会决定买下这首乐曲。其间，大脑的杏仁核、听觉皮层和前额叶腹内侧正中区等部位在主体需要做出审美评价时，表现为显著的激活状态；而在主体体验奖赏价值时，其大脑的伏核等结构处于显著的激活状态。注47

笔者认为，伏核本身不会做出这样决定，但它会整合来自大脑的感觉、情感及执行部位的反应。换言之，自下而上的音乐信息编码加工系统，在前额叶腹内侧正中区即达到顶级水平——该结构能够整合来自主体大脑杏仁核、丘脑、听觉皮层、沃尼克区和布洛卡区等部位的感知觉信息，进而依据主体的审美理想、审美爱好及审美期待（其神经对应物为眶额皮层和前额叶背外侧及边侧正中区）做出审美情感层面的价值判断；继而，它将此种高阶认知产物自上而下地投射到大脑的奖赏回路（包括脑岛、扣带回、杏仁核等部位），促使后者产生活跃的脑电反应，借此表征审美对象所引发的对主体的情感奖赏效应。

凯尔奇在研究音乐诱发的情感的神经相关物的实验中发现，左外侧杏仁核对于愉快的刺激（诸如美妙的音乐、美女的形象与甜美的声音等）具有高度特异的敏感性反应；当欢快的音乐诱发了人的大脑之中左外侧杏仁核的显著的脑电活动之后，后者继而能够激活位于腹侧纹状体内的伏核和丘脑中部等结构，导致大脑产生与维系持续强烈的兴奋性状态；相反，人脑右半球的杏仁核基底外侧区主要对伤感的音乐产生反应。他进而认为，上述脑区的活动涉及人的社会性亲近—回避行为。至于左侧伏核及右侧尾状核，一是能够表征音乐所诱发的强烈的快乐情绪，二是还能表征音乐聆听者因体验音乐而产生的战栗经验或颤抖经验。注48

笔者认为，伏核主要对生理性、物质性、精神性、社会性的奖赏刺激产生反应，诸如食物、饮品、性行为、金钱、权力等等。作为社会文化、精神价值和审美情感的表征体的音乐、美术、影视、舞蹈、戏曲等艺术文化，不但能够激发人的复杂情感反应、认知思考和决策行为，还能引发人脑的复杂生理反应、显著的生物化学反应和神经电生理反应。而大脑的前额叶腹内侧正中区与眶额皮层、扣带回外膝部、前脑岛和前辅助运动区等结构，则对来自皮层下结构的上述信息投射进行高阶加工，进而产生更为复杂、深刻和持久的情感体验、价值判断与意识嬗变。

三、 音乐神经美学的脑成像研究

布拉缇科等人有关欢快音乐和伤感音乐的脑成像实验表明，伤感的音乐能够显著激活人脑右半球的束状核、尾状核头部、旁海马回，左半球的丘脑、纹状体，双侧杏仁核及听觉皮层；欢快的音乐则能够显著激活人脑左半球的扣带回前部、右侧脑岛、双侧杏仁核与海马、右侧伏核及双侧前额叶，等等。注49

阿洛里等人有关音乐家和非音乐人士的脑成像术实验表明，音乐能够激活音乐家大脑的大范围神经网络，其中包括默认系统与中线结构在内的认知系统、运动系统和边缘系统；相形之下，伤感的音乐能够更明显地提升对照组与实验组的情感效价、能量标度和精神唤起度。还如，小调、节奏缓慢、音强较弱、低速深沉、不协和音程与不稳定的和弦等音乐体式，也能诱发被试、尤其是音乐家的负面情绪及相关经验。注50

哈格里夫等在运用脑成像术研究音乐审美体验与审美创造时发现，当人们在内心想象音乐时，其大脑的眶额皮层、左侧纹状体、右侧辅助运动区、运动前区、扣带回前部、双侧边缘系统、左侧脑岛及右侧前额叶正中区被分别激活；当人们进行音乐创作时，其大脑的左侧前额叶正中区、边侧前额叶、双侧辅助运动区和运动前区、脑岛、双侧纹状体及边缘系统被激活。注51另外，帕莱森等在研究人们对大调、小调、不谐和音程进行审美鉴赏时的情感反应发现，有不同调性的音乐作品，能够引发同一个被试及不同被试的各种不同的情绪感染反应，相应的情绪反应具有明显的大脑脑电特征和脑成像谱系模式。注52

例如，音乐中24个调性具有多种多样的感情色彩：

调性视觉色彩情感色彩

1. C大调：  纯白色的；象征纯净、初始。

2. c小调：纯黑色的；象征着抗争、奋斗。

3. #C大调：奶白色的；象征着阳光、纯洁。

4. #c小调：深褐色的；象征着痛苦、呻吟。

5. D大调：纯绿色的；象征着质朴、自然、天然。

6. d小调：墨绿色的；象征着深刻、沉思的情绪状态。

7. bE大调：亮黄色的；象征着光明、明亮的情态。

8. be小调：淡黄色的；象征着充满灵感、思维活跃、情绪昂奋。

9. E大调：纯黄色的；象征着灿烂、光辉。

10. e小调：深蓝色的；象征着忧郁、悲伤的情绪。

11. F大调：淡红色的；象征着暖和、温馨的情感氛围。

12. f小调：深红色的；象征着悲愁、哀伤的情绪。

13. #F大调：鲜红色的；象征着明朗、富有魅力和朝气蓬勃的情绪。

14. #f小调：暗红色的；象征着寂寞、伤感的情绪。

15. G大调：大红色的；象征着非常温暖、激动、兴奋的情绪。

16. g小调：海蓝色的；象征着怀念、思念、伤感和惆怅的情绪。

17. bA大调：明黄色的；象征着坚定有力、富有气势和平静淡定的情绪心态。

18. #g小调：淡蓝色的；象征着轻松、欢快、优美、惬意的情绪。

19. A大调：金黄色的；象征着宏伟、辉煌、崇高、自豪的情绪心态。

20. a小调：纯蓝色的；象征着惆怅、忧伤的情绪。

21. bB大调：淡粉色的；象征着活泼、轻盈、愉快的情绪。

22. bb小调：棕黄色的；象征着庄严、虔诚、忏悔的情思。

23. B大调：银白色的；象征着高雅、明丽、端庄、从容的精神状态。

24. b小调：暗灰色的；象征着悲怆、断肠、冷峻、极度痛苦的情绪。

有关音乐认知的神经成像术实验表明，无论是在人们期待音乐引发的战栗性经验、还是在人们亲身经历音乐引发的这种战栗性经验的过程中，音乐都能导致人脑腹侧纹状体（特别是左侧的伏核）和背侧纹状体（特别是右侧的尾状核）之中的多巴胺的释放水平显著升高。注53

具体而言，期待性的奖赏体验与背侧纹状体（特别是右侧的尾状核）有关，当下性的奖赏体验与腹侧纹状体（特别是左的伏核）有关。临床神经病理学的资料证实，当人们患有严重的左侧脑岛疾病及左侧杏仁核疾病时，就会丧失对音乐的敏锐、强烈和深刻的情感反应能力，即无法对音乐产生战栗经验的能力。注54

那么，这是为什么呢？从神经解剖学来看，情绪的传导通路分别由两条支路构成：一条是前脑—边缘系统（眶额皮层—前脑岛—丘脑—前扣带回—杏仁核），另一条是前脑—感知觉系统（眶额皮层—前脑岛—后脑岛—颞叶—枕叶—顶叶）。注55

脑岛主要负责表征人的偏好程度、人对高峰体验之脑电状态的期待、编码负面情绪，不同于伏核对奖赏性刺激对象的情感体验编码、也不同于尾状核对奖赏性经验的期待性反应。当人们患有严重的左侧脑岛疾病及左侧杏仁核疾病时，一是无法对欢快的音乐产生感受性情绪（在左侧杏仁核外部），二是人脑无法基于感受性的正负性情绪来期待与设计含有多重复杂情绪内容的战栗性经验。注56

因而，左侧脑岛及左侧杏仁核发生严重疾病时，即便人脑之中的纹状体及前额叶结构与功能均未受累，主体此时也难以产生对音乐的战栗性高峰体验。

另外一个很有趣的问题是，人们为何喜欢聆听伤感、惆怅和富于悲剧韵味的音乐？对此，森野雫等通过实验发现，人们在听悲伤的乐曲时，能够逐步激发更多的正向性回忆、联想、想象、憧憬和积极的情感经验，譬如能够感受到“浪漫”（陶醉，喜欢和喜爱）和“愉快”的情感（愉快，活泼，以及翩翩起舞的感觉）。

布朗等人在探查审美的悲剧性情感时通过实验发现，前右侧脑岛无论在审美活动还是在非审美的生命奋斗过程中，都得到了显著的激活。具体而言，在审美活动中，基于客体评价而负责决策的眶额皮层、基于结果而进行审美评价的扣带回前部、负责转化对象运动状态并形成内在知觉的前运动区—内侧顶叶—辅助运动区、负责主体性情感评价的腹内侧前额叶正中区，都与前右侧脑岛的正负性激活水平密切相关。注57

科学家们业已发现，位于前额叶前部的眶额皮层的脑电活动，在被试感受并判断美的艺术作品时会达到较高水平；反之，当被试感受并判断丑的艺术作品或对象时，其眶额皮层的脑电活动则会显著降低。另外，人的审美偏好受到其深层情感调控；后者的神经相关物主要是脑岛和杏仁核。注58

笔者认为，第一，人们之所以要聆听悲伤的音乐，那是因为他们喜爱这种艺术情致；这构成了他们追求鉴赏伤感性、惆怅性音乐的审美旨趣与首要动机。第二，艺术能够有助于人们认知自我、表征个性情感、实现自我的精神价值。譬如，借助对象化移情与本体性具身体验，审美主体即可次第获得认知对象的“替代情感”和镜观自我的理想化情感——意象建构与意识体验。第三，人在欣赏伤感性、惆怅性或悲壮性音乐的过程中，能够从中汲取积极的能量，借此强化自己的情知意力量，克服困难、战胜逆境、超拔痛苦、走向新生。

何为“替代性情感”？它是指当人们面对那些不存在的能够直接引发自己的激烈情绪或危险命运的实体对象或物质利益环境之时，譬如音乐、自然景致、绘画、舞蹈、艺术体操、戏曲、电影、电视剧等特殊对象等，由这些象征性的事物所引发的那种仅仅作为对象性的情绪-情感经验。

科尔奇的实验表明，人们在欣赏音乐的过程中，其所预先存在的审美期待、业已形成的审美偏好和内在形成的情感需要，都是影响其对音乐作品的选择、感知和想象性体验的重要因素。注59

可以说，“替代性情感”作为一种虚拟的情感体验，能避免我们受到审美对象所象征的现实世界对应物所引发的不愉快而且危险、有害的影响，同时有助于我们在二者的相似性刺激中汲取力量。我们之所以需要体验替代性情感，那是因为我们需要拥有那种应对除了显而易见的需要或威胁之外的事物的审美敏感性。在我们被伤感音乐的美妙感动得潸然泪下之时，我们也是在体验内心的情感性自我的重要特征，这包含了对艺术价值的重要性意义的理解以及对作为人的我们自身价值的本体性认知。

进而言之，音乐审美的情感激发效应主要源于音乐对人的自传体情感记忆的心脑开关触发作用。对此，凯尔奇认为，人脑之中的海马区，主要负责分类加工各种记忆、保存短时记忆、参与长时记忆形成及检索记忆目录。在音乐鉴赏过程中，人脑的海马也得到了显著的激活。但是，这种激活所蕴涵的心理内容不同于上述脑区的反应性产物，而是体现了明显的主体性审美价值、审美情趣、审美风格等个性特征。进而言之，无论是哪种音乐，都会引发人们各个不同的有关自己的正负性情绪经验的回忆、有关现在之自我状况的反思与忧虑、有关自我未来的美好憧憬与设想。

笔者的实验研究也表明，音乐通过激活人的情绪工作记忆而得以促进个性主体的心脑资源重组、心脑结构重塑、心脑功能优化和情知意活动升级。其原因在于，音乐能够影响人的元记忆、元体验和元调节系统，进而能够促使个体形成新的自我情感参照系和情绪-情感工作记忆框架；借助后者，主体则能够有效实现对自我经验、自我概念、自我意识、自我价值的审美创新、价值完善、内在体验和感性表征。

斯洛波达（Sloboda）和贾斯廷（Juslin, P.N.）在研究音乐与情绪的实验中发现，人们甚至能够在聆听惆怅的音乐过程中而引发甜蜜的快感。注60

如果伤感的音乐实际上只能唤起不愉快的情绪，我们也不会听。被视为忧伤的音乐实际上包括浪漫情绪以及悲伤情绪。换言之，人对音乐的情绪反应包括多种内容，譬如有关音乐作品的感知性情绪、有关自己对音乐的心脑反应的产出性情绪、有关自己对自身情感思维意识身体进行审美想象及二度创造的本体性感受情绪，等等。于是可以说，我们之所以偏爱惆怅伤感的音乐，那时由于它们能够激发我们对往昔羼杂喜怒哀乐等复杂滋味的情感经验的回忆、对理想化自我的美妙憧憬、对音乐意象的完美预期，同时有助于我们以新的超越性眼量和审美的诗意来重新体验往昔的甜蜜的痛苦生活情境、据此美化与升华自己的情感世界。

此处需要特别指出，海马乃是人脑调控HPA轴（即垂体—下丘脑—肾上腺应激反应系统）的信息阀门。实验证实，愉快的音乐能够同时激发下丘脑和海马区的神经递质释放活动及脑电反应，海马区的正电位活动可以降低肾上腺素的释放水平、进而有助于缓解人的应激情绪及压力反应。可以说，这是音乐认知所具有的增进人的心脑健康和机体健康水平的积极价值所在。

笔者认为，上述现象还与美学领域的悲剧美、特别是悲剧艺术美作为最高形式的美这个价值观有关。进而言之，我们在面对审美对象并展开审美想象、审美创造、审美价值判断、审美价值体验和审美价值预演及内在—外在实现的完形化认知过程中，所审视与重构的审美对象其实是我们自己；其间，审美的外在对象仅仅作为我们自己的审美参照系。也即是说，主体之所以要借助审美移情而对客观对象的悲剧命运及忧伤情感进行情景预演、经验重温、情感体验，那是因为这种悲剧性的审美情感体验、审美人格演习、审美意志重塑活动能够强烈激发主体自身潜深巨量的审美能量：将自己的情知意力量提升至极限、将自己的审美理想、人格世界和思想智慧提升到内在的极致境界！

从神经美学的角度看，伤感的音乐、悲剧艺术和惆怅情绪、甚至包括适度的应激性事件、挑战性境遇等，都能够恰到好处地优化与提升人体内应激激素与神经激素的释放水平，进而能够促使人的大脑与机体之中的大多数重要的神经递质、神经调质、作为第二信使系统的细胞膜控制离子阀门通道的G蛋白耦联系统和作为第三信使的快速反应基因系统等获得高效释放，从而强力实现了人的脑体与心理系统的结构—功能—信息的高能活化与完形升级目标，并带给主体强烈的价值奖赏性体验！注61

这是因为，审美主体基于审美对象而创造了内心的审美间体及其主客体审美意象，据此得以完善自我的情知意世界、体验自我与对象的真善美全新价值、内在实现并虚拟享受自己的上述发现—创造—实践性产物。

四、 音乐神经美学的认知神经心理学及功能性神经解剖学研究

科尔奇等人在有关儿童与成年人的音乐认知的功能性神经解剖学研究中发现，在成年人那里，他们加工不规则的音乐和弦时，其大脑的内侧额叶沟、眶额皮层边缘部、脑岛前部、前运动区的腹外侧、上颞叶沟的前部与后部、上颞叶回间沟等系列结构被次第激活。这些脑区所构成是特殊神经网络，与调节人脑认知音乐的语法、音乐的意义、音乐的情感特征及听觉工作记忆等重要活动密切相关；其中，儿童和成年人的大脑右半球的激活模式基本相同；在大脑左半球，成年人的前额叶、颞顶叶连接的左缘上回和左侧颞叶都显示了比儿童更大范围的激活情形。在儿童和成年人那里，其音乐训练经验均与额叶岛盖和上颞叶沟的前部的显著激活具有强相关度。注62

上述研究表明，人脑右半球体现了人类通用的、不受年龄与性别及文化影响的认知音乐的基本功能，例如表征音乐训练经历的额叶岛盖和上颞叶沟，在儿童和成年人那里都具有明显的相似性特点；人脑左半球则体现了人类个性化的、受到年龄与性别及文化影响的认知音乐的特殊的功能，其中包括与审美经验密切相关的左缘上回和左侧颞叶、与审美意识及理性思维密切相关的前额叶。布拉提克在《人类欣赏音乐的审美快乐之根源》一文中指出，这种快乐并非单单由人脑的漫长进化得以形成，而是同时伴随着不断进化的人类对大脑与心理活动的不断升级的智性调节活动。其中，人类基于审美意识、审美理想、生命价值、情感意象和审美兴趣，不断地赋予音乐作品以或正或负、甚至是悲欣交集的情感效价，从而使得同一部作品对不同的人具有不同的审美意义及心脑效应。注63

笔者认为，这实际上体现了人脑——特别是前额叶新皮质的腹内侧正中区与背外侧正中区、布罗卡区和前运动区等——在认知进化与音乐进化的双重互动历程中，所发生的自上而下的意象性逆投射及由外而内的音乐符号文化的具身性转化这两种里程碑式的重大功能。通过前者，人类可以自由能动地改造与完善自己的感性时空与知性世界；借助后者，人类能够巧妙地汲取全世界不同国家与时代的伟大音乐家的美感灵感与人格智慧，从而体现了自下而上的理性建构之道。克莱伯也指出，在歌剧艺术家的大脑里，独立于他们的歌唱经验的显著变化或显著激活的高阶脑区，主要集中于他们的眶额皮层、前额叶新皮层、辅助运动区、前运动区、扣带回等部位。这是为什么？其原因即在于，人脑并不是一架机器，而是能够创造性、个性化和以审美的方式来汲取与转化主体所接触的一切感性事物；其中，负责概念加工和范畴形成的前额叶正中区之激活水平与扩展规模，并不与歌剧艺术家的歌唱年限、从业时间成正比，而是与他们对作品与自我的认知能力及深广度成正比的。这充分体现了笔者所说的心脑进化过程中自上而下的意象性逆投射对主体重塑自己的音乐认知能力的重要作用。注64

神经美学家克拉克等人在研究正常人和患有大脑障碍的病人认知音乐作品的实验中发现，正常人在感知音乐的社会内容时，实际上经历了将音乐的符号象征信息转换为自己的情感想象的心脑内在状态的定向翻转过程；如果缺少这个过程，则被试很难激发自己对音乐作品的美感体验和思维创造行为。而在患有大脑障碍的病人那里，相关的脑成像及脑电地形图显示，他们的心脑状态常常在感受音乐作品的整个过程中并未发生明显的状态转换情形。注65

克拉克等的实验研究表明，人类的音乐认知明显地需要经历四个阶段：一是感知阶段，主要涉及颞叶、听觉联合皮层；二是大脑的奖赏效应及情感激活阶段，主要涉及海马、尾核、壳核、底节、扣带回等；三是人的情感评价阶段，主要涉及杏仁核、脑岛、颞极、眶额皮层、前额叶正中区等；四是精神状态转换与行为反应，主要涉及颞极、眶额皮层、前额叶正中区和中央运动区等结构。具体内容请参见下页图示。

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1.图中的区域显示了人脑加工音乐信息过程中的知觉分析与概念性表象投射所涉及的两大脑区：STG（上颞叶沟）、TPJ（颞顶联合区）；2.区域显示了人脑加工音乐信息过程中的生物学能量激活、大脑奖赏效应解码及自主反应所涉及的四个结构：AC（前扣带回）、BG（底节）、Hi（海马）、NA（伏核）。3.区域显示了人脑加工音乐信息过程中被试所经历的体验、联想和情感评价活动所涉及的四个结构：Am（杏仁核）、Ins（脑岛）、TP（颞极）、OFC（眶额皮层后部）。4.区域显示了人脑加工音乐信息过程中的精神状态转换与行为评估等高阶活动所涉及的诸种重要结构：TP（颞极）、OFC（眶额皮层前部）、mPFC（前额叶正中区）。作者认为，上述四个过程其实部分地与音乐成分有关、并被大脑以科层制方式加以系统组织和转换。

资料来源： Camilla N.Clark, Laura E.Downey, and Jason D.Warren.2015.

当然，上述的人脑加工音乐的认知神经心理学机制及神经解剖学基础揭示了其间涉及的非常重要的大脑亚结构及相应的认知机制，但是尚未完全囊括所有的心脑内容。譬如说，人脑加工音乐信息过程中的精神状态转换与行为评估等高阶活动，不但涉及颞极、眶额皮层前部和前额叶正中区，而且还动用了前额叶边侧区、中央前区、前运动区和顶叶中后部等与人的行为规划和动作调整密切相关的那些脑区；再如，人脑加工音乐信息过程中被试所经历的体验、联想和情感评价活动所涉及的大脑结构，不但包括杏仁核、脑岛、颞极和眶额皮层后部等与情感体验及大脑奖赏效应密切相关的此类脑区，还更加深刻地激活了大脑的辅助运动区、前运动区、左侧布罗卡区（符号体验与表达体验）、右侧布罗卡区（身体体验与肢体动作声音等表达性体验）。另外，人脑加工音乐信息过程中的精神状态转换与行为评估等高阶活动所涉及的前额叶正中区，根据最新的认知神经解剖学的研究，又可将之细分为前额叶背外侧正中区和前额叶腹内侧正中区；前者负责客体认知与理性思维，后者主事本体认知与高阶情感加工、并且与其附近的皮层及皮层下结构保持了密集的双向投射关系、进而据此形成了人类所特有的自我参照系、元认知网络和本体性工作记忆系统（其中包括情感工作记忆、身体工作记忆和思维工作记忆等三大内容）。正是借助对主客体认知的低阶合一——中阶分离——高阶融通，人脑才逐步据此形成了基于情感评价的自我意识，尔后衍生了自然意识、社会意识、审美意识、科学意识等对象化观念。特别需要指出，人类的审美行为恰好起源于主体对客观事物的情感投射与思维创造这个内在动因之上，继而借助具身认知方式，将外在的艺术对象、自然事象、生命形象等审美客体进行感性还原—知性符号匹配耦合—理性意象建构与意识体验—返身或本体具身的符号体验—本体具身的表象体验—对象化表达，最终通过外部审美介质的刺激与内化作用，生发出羼杂对象特质的主客体合一崭新的审美间体、审美的主体意识与情知意体行意象系统。可以说，正是主体体验到了自己内心所创生的、主客体合一与融通升华的全息真善美意象世界，他才会借此实现自己与对象合一升华的审美价值。如果仅仅着眼于对象化审美这个视域，我们就很难理解为何不同的人对同样的审美对象会产生大相径庭的心脑反应及身体律动范式。

缇尔尼等通过研究音乐共鸣的神经机制发现，人对音乐产生手舞足蹈式的反应，主要源于大脑高阶脑区的同步化高频低幅脑电振荡波。注66

笔者进而认为,人欣赏音乐时产生的共鸣，主要来自其大脑的自上而下的审美意识性体验—符号性体验—表象性体验；这种自上而下的认知活动则受到起于大脑前额叶的同步化全方位扩散的高频低幅脑电振荡波的强力驱动。注67

笔者将之称作“审美的理念驱动范式”。正是基于此种范式，我们的情感律动生成于音乐作品的符号律动之后，继而催生了我们的思维律动、身体律动；后者包括我们的歌唱之声、手舞足蹈等本体语言—行为动作反应。真可谓“音心互动、情思共生、心脑传感、身体为表”！