音樂認知心理學

人們為何需要音樂？音樂有哪些功能？音樂為何會引起情緒？聽音樂時為何會想要律動身體？……拜科技進步之賜，科學家如今可以觀測人腦在處理音樂訊息時的活化型態；另一方面，音樂活動的跨物種比較，也隨著生物學家對於靈長類、鯨豚、鳥類……的研究，受到前所未有的重視。

本書結合神經科學與演化生物學的觀點，探討音樂認知心理學的主要議題，本書二版增加了一些有關大腦中輔助運動區（supplementary motor area）、預設模式網路（default mode network）、顯著網路（salience network）的文獻，以反映科學家對於音樂腦的研究進展。關於音樂應用的議題，在二版中特別凸顯了三項音樂功能：第一，聆聽音樂可以緩解某些病人的疼痛感，其原理涉及預設模式網路；第二，兒童藉由音樂遊戲促進了大腦的發展，可以強化動作協調、感覺統合、認知控制，以及聽語能力；第三，在音樂中展現個人創意，能促進預設模式網路跟認知控制（cognitive control）腦區之間的互動與平衡。

蔡振家

臺灣新竹人，畢業於國立臺灣大學物理系、國立臺北藝術大學傳統藝術研究所，之後赴德留學，取得柏林洪堡大學（Humboldt–Universität zu Berlin）音樂學博士。返臺後擔任臺大醫學院耳鼻喉科、應用力學研究所博士後研究，現為臺大音樂學研究所專任教師，也是該校「神經生物與認知科學研究中心」的成員，主要研究興趣為：生物音樂學、藝術與醫療、音樂聲學、戲曲，在校開設「音樂、演化與大腦」、「音樂作品中的愛」、「疾病與災難的表演與展示」等課程。研究論文散見於《歐洲神經科學期刊》（European Journal of Neuroscience）、《腦與認知》（Brain and Cognition）、《音樂知覺》（Music Perception）等。

再版序

音樂活動包括了演奏（演唱）、創作、欣賞，這三個面向都很重要，但是臺灣的音樂專業教育比較重視前兩者，相對的，諸如「聽眾的大腦如何處理音樂訊息？」「欣賞音樂對於生活有何影響？」等議題，則未受到應有的關注。實際上，音樂聽眾的人數遠多於音樂家，因此，如何讓更多人懂得欣賞音樂、善用音樂來提升精神生活，應該是音樂教育的重要目標。此外，在充分瞭解聽眾、培養聽眾之後，音樂的演出與創作也會更加符合人們的需求。

本書的一個核心目標，便是想要喚起音樂人與大眾對於音樂聽眾的關注。本書希望從欣賞音樂的認知機制出發，廣泛探討音樂心理學的議題，包括音樂演奏（演唱）與創作的大腦神經基礎，其中有許多議題跟以下四大謎題有關：

1. 人們為何需要音樂？音樂有哪些功能？
2. 音樂為何會引起情緒？聽音樂時為何會想要律動身體？
3. 生物會趨吉避凶，但為何有許多人喜歡聆聽哀傷或悲壯的音樂？
4. 人類的音樂跟語言有何異同？

這些謎題都相當吸引人，但目前還沒有完整的答案。令人振奮的是，在本書初版發行之後的六年之間，音樂心理學家與其他領域的科學家，對於這些謎題已有更多的瞭解，本書也利用改版的機會，納入相關的新發現。

本書的二版維持原本的架構，而在內容上增加了近年的新發現，其中較大的修改，是增加了一些有關大腦中輔助運動區（supplementary motor area）、預設模式網路（default mode network）、顯著網路（salience network）的文獻。最近的研究顯示，我們之所以能享受音樂的流動，從中體驗各種情緒與律動感，有賴這些腦區的協同運作，而音樂在人類文明中之所以能夠發揮種種功能，也跟以上兩個神經網路有關。

筆者近年的教學中，經常鼓勵學生思考音樂在人類社會中的功能，因為純學術的探索，終究還是要落實於生活，促進健康與福祉。關於音樂應用的議題，本書在二版中特別凸顯了三項音樂功能，並且從認知神經科學來解釋。第一，聆聽音樂可以緩解某些病人的疼痛感，其原理涉及預設模式網路；第二，兒童藉由音樂遊戲促進了大腦的發展，可以強化動作協調、感覺統合、認知控制，以及聽語能力；第三，在音樂中展現個人創意，能促進預設模式網路跟認知控制（cognitive control）腦區之間的互動與平衡。

期待讀者在瞭解音樂的認知原理之後，也能思考其應用於生活中的各種可能性，從而提升音樂的功效。

再版序
作者序

第一章　聲音本質與聽覺系統
第一節　音量、音高、音色
第二節　周邊聽覺系統
第三節　中樞聽覺系統
第二章　音感：音高訊息的初步處理
第一節　絕對音感的利弊
第二節　絕對音感的獲得
第三節　音感的神經基礎
第四節　音程、旋律、相對音感
第三章　音樂的意義與形式
第一節　音樂符碼如何獲得意義
第二節　從語意到概念
第三節　音樂的形式與組合規則
第四節　音樂在戲劇中的功能
第四章　音樂與運動系統
第一節　演奏者與演唱者的大腦
第二節　拍子、拍節、節奏
第三節　跟著音樂起舞
第四節　音樂即興
第五章　音樂的情緒特性
第一節　從共鳴、渲染到昇華
第二節　音樂情緒的神經基礎
第三節　聽眾研究
第六章　跨物種比較與生物音樂學
第一節　大翅鯨的歌曲創作
第二節　鳴禽的音樂性
第三節　靈長類的二重唱與打擊樂
第四節　跨界新視野
餘韻：音樂是聽覺的提拉米蘇

附錄
索引
圖片出處

第二章　音感：音高訊息的初步處理（摘錄）

認知心理學所探討的心智活動，包含了各個層次的處理，上一章所提到的音頻拓樸組織，是初級聽覺皮質對於外界傳入的音高訊息所進行的編碼，屬於較低層次的處理。接下來，音高訊息在腦中的表徵（representation），則是稍微高階一些的認知歷程。

所謂的表徵，是將現實世界的事物以較為抽象或符號化的形式來代表。音高的表徵主要有兩種：空間的高低位置、音名（pitch name），其中後者用在音樂認知裡面，很少用在語音的認知。音名的表徵又可以分為兩個系統：固定音名系統（fixed-do system）、首調音名系統（movable-do system），大致而言，具絕對音感者習慣使用固定音名系統，而不具絕對音感者可以依據其良好的相對音感，使用首調音名系統。絕對音感與相對音感，代表著將音高映射至音名的兩種方式，前者根據固定的映射規則（mapping rules），後者則根據音樂的上下文來訂定映射規則，注重音高之間的關係。

本章從一般人對於絕對音感的迷思入手，指出這項能力與音樂才華並無關聯，接下來探討絕對音感的獲得，指出遺傳基因與幼年期音感訓練的重要性。本章的後半部分，比較了絕對音感與相對音感的認知機制與神經基礎，指出前者類似於語意處理，後者類似於空間處理。本章希望藉由音感的探討，引入一些重要的認知心理學觀念，包括：發展與學習、認知基模（cognitive schema）、認知策略（cognitive strategy）、工作記憶（working memory）、模組（module）。

第一節　絕對音感的利弊

多數人都具有不錯的相對音感，擁有絕對音感的人則極為稀少，這種人可以認出單音的絕對音高，不管是噴嚏聲或煞車聲，具絕對音感者都能輕易指出其音高相當於鋼琴上的哪一個鍵。

關於絕對音感的研究已經有超過百年的歷史，而在神經科學蓬勃發展之後，此一研究議題涉及了神經生理、神經病理、神經發展、基因表現、音高表徵、語意處理（semantic processing）、工作記憶、種族差異……等，是個十分有趣的議題。

絕對音感的定義

所謂的絕對音感，是指能夠在沒有基準音的提示之下，正確指認鋼琴或其他樂器上隨機演奏的單音，具絕對音感者的辨音正確率，通常高於八成。關於絕對音感的定義，還有以下幾點必須留意。

即使指認固定音名時會誤判為高八度或低八度，仍屬絕對音感的正常現象，因為絕對音感的重點在於「能夠準確指認一個八度以內的音高」，不涉及八度等價的議題。具絕對音感者在純音及樂器聲響的音高指認上相當準確，但是對於歌聲的音高指認就比較有可能出錯（Vanzella & Schellenberg, 2010），屬於正常現象。絕對音感的聽音策略不限於音樂訊息的處理（Oechslin et al., 2010b），因此，使用非關音樂的測驗方式，也能檢查出是否具有絕對音感，這種方式適用於未接受過西方音樂訓練的人。

不具絕對音感的人，有時候也會展現出類似絕對音感的能力：在沒有提示音的情況下唱出熟悉歌曲時，只具相對音感者所選用的調高，差不多總是固定的。不過這種「音高的長期記憶」，跟具絕對音感者「為音高貼上標籤」（pitch-labeling）的能力並不相同，不宜混為一談（Levitin, 1994）。

關於音高的長期記憶，曾經有心理學家以一些電視節目中的著名曲調來做實驗，得到十分有趣的發現。當整個曲調被移高或移低一至二個半音時，多數受試者都能察覺音樂有些異樣，這是因為電視節目中的著名曲調通常只會在固定的調高上出現，很少移調（Schellenberg & Trehub, 2003）。由此可見，大多數的人都具有音高的長期記憶，可以憑著熟悉的曲調、音色等相關線索將它提取出來（retrieve），但是，具絕對音感者則能夠在沒有其他線索的情況下，快速地將單獨的音高映射至固定音名。