艺术学术论文

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艺术学术论文

　　学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或预测性上具有的新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录，或是某种已知原理应用于实际上取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流、讨论或学术刊物上发表，或用作其他用途的书面文件。下面，小编为大家分享艺术学术论文，希望对大家有所帮助!

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　　摘要： 绝对音高感是一种特殊的音高命名能力。通过论述绝对音高能力与音乐加工的关系，发现绝对音高者具有对音高、音程和旋律的加工优势，但他们对相对音高的加工存在劣势。同时，与非绝对音高者相比，绝对音高者大脑结构和功能都表现出特殊性。未来研究应进一步厘清音乐训练对绝对音高者音乐加工的影响。

　　关键词： 绝对音高音乐加工音乐训练神经机制。

　　1 引言。

　　绝对音高(absolute pitch)能力是一种音高命名能力。在音乐中，每个音高都有固定的音名，比如，振动频率为 440Hz 音符，其音名为 A4.这类似于每种颜色都有其相应的名称(如白色)。拥有绝对音高能力的人(下文简称绝对音高者)可以在没有参照音的情况下对孤立音高进行命名(Ross, Gore,& Marks, 2005)。与此不同的是，非绝对音高者对音高的命名需要其他音高作为参照。在西方国家，绝对音高者的发生率是 0.1‰ (Takeuchi & Hulse,1993)。在亚洲，这种能力则较为常见(Miyazaki,2004)。美国的一项调查研究显示，在音乐专业学生中，亚洲学生绝对音高能力的发生率是 20%,而非亚洲学生的发生率是 3% (Gregersen, Kowalsky,Kohn, & Marvin, 2001)。

　　绝对音高能力的形成原因较为复杂。首先，绝对音高能力的获得与先天的基因因素相关(Baharlooet al., 1998, 2000; Gregersen et al., 2001; Theusch, Basu,& Gitschier, 2009)。的确，基因影响音高知觉(Ukkolaet al., 2009)以及旋律记忆(Drayna et al., 2001)等音乐加工能力。研究显示，绝对音高者的家庭成员拥有绝对音高的比例也较高(Baharloo et al., 1998,2000)。最近，Theusch 等(2009)的基因研究发现，一种名为 8q24.21 的染色体能够预测绝对音高能力。其次，音乐训练也是影响绝对音高能力获得的重要因素。其中，音乐训练的起始年龄(Meyer etal., 2011; Wilson, Lusher, Martin, Rayner, & McLachlan,2012)、学习乐器的类型(Vanzella & Schellenberg,2010)以及音乐训练的方法(Gregersen et al., 2001)都对绝对音高能力的形成产生影响。比如，研究发现，早期音乐训练的开始年龄与成年人绝对音高能力的存在显着的关联(Meyer et al., 2011; Wilson,Lusher, Martin, Rayner, & McLachlan, 2012)。Zatorre(2003)认为训练必须在 12 岁以前，如果超过了这个关键期，通过音乐训练也难以早就绝对音高能力。研究还发现，即便被试 7 岁后开始学习钢琴，其所拥有的音高判断能力与 7 岁以前接触音乐的被试相近(Vanzella & Schellenberg, 2010)。这表明学习固定音高乐器对于提高音高命名准确度的重要性。最后，绝对音高能力的获得可能与后天的语言环境有关(Bidelman, Hutka, & Moreno, 2013; Deutsch,Henthorn, Marvin, & Xu, 2006)。比如，跨文化研究发现，越南语被试和汉语被试在言语发音的音高稳定性比英语被试更好(Deutsch, Henthorn, & Dolson,2004);中国的音乐专业学生的音高命名能力比美国音乐专业的学生更强(Deutsch, Henthorn, Marvin,& Xu, 2006)。尽管以上现象也可能缘于一些非音乐的原因，但这些研究至少表明母语类型所营造的语言环境对绝对音高能力形成的影响。

　　在音乐教育领域，拥有绝对音高能力常被看作杰出音乐能力的象征，这是因为杰出的音乐家大多具备绝对音高能力(Deutsch, 2012)。这颇有循环论证之嫌。拥有绝对音高能力是否意味着个体在音乐加工方面具有某些优势?这一问题已引起学者的广泛关注。基于此，本文将围绕绝对音高者对音乐的加工及其潜在的神经机制进行论述。

　　2 绝对音高者对音乐的加工。

　　根据 Koelsch(2012)提出的音乐加工模型，听者对音乐的知觉包括声学特征的提取、音程加工、旋律分析、句法、情绪和意义加工等阶段。对于听者来说，对音乐情绪和意义的加工是音乐聆听的主要目的。但是，无论是音程加工，还是句法认知，它们都可能影响听者对音乐情绪和意义的加工。本文将以这个模型为依据，阐述绝对音高者对音程和旋律的加工。

　　2.1 音程的加工。

　　音程加工涉及对两个音音高距离的判断。在音程加工中，绝对音高者主要通过判断两个音的音名推断音程(Levitin, 2008)。Miyazaki(1993, 1995)发现，虽然绝对音高者对 C 大调音程的判断与非绝对音高者无异，但他们对非 C 大调音程的判断比非绝对音高者逊色。然而，Dooley 和 Deutsch(2011)却发现绝对音高者对音程的加工具有优势，研究者认为，这可能由于 Miyazaki 系列研究中使用了微分音。由于微分音不是键盘上的音符，绝对音高者倾向于将其还原成正常的键盘音符，由此导致错误的判断(Hutka & Alain, 2015)。如果事实的确如此，绝对音高者可能对音程的范畴知觉存在弱势，然而，在 Aruffo, Goldstone 和 Earn(2014)研究中，研究者并没有发现绝对音高者与非绝对音高者对音程的范畴知觉存在差异。

　　我们认为，以上研究结果的不一致主要缘于实验任务的差异。在 Miyazaki(1993, 1995)的研究中，被试需要以参照音作为调性主音，判断目标音的唱名。因此，绝对音高者首先需要提取长时记忆中固定音高模板的信息(Zatorre, 2003)，进而对所听到的音符进行命名，计算音符之间的音程关系，最后才能判断唱名。然而，在 Aruffo, Goldstone 和 Earn(2014)的研究中，绝对音高者可以直接使用绝对音高策略对音程的音高进行识别。事实上，若音程识别任务不要求运用相对音高能力，绝对音高者比非绝对音高者识别得更准确(Dooley & Deutsch,2011)。

　　由此可见，绝对音高者在音程加工上表现出的部分劣势可能缘于实验任务要求他们使用相对音高的策略，在此情况下，绝对音高者必然呈现出加工的劣势。然而，如上所述，当音程识别任务对被试的加工策略不作要求时，绝对音高者对音程的判断可能比非绝对音高者更准确，这的确在一定程度上反映出绝对音高者在音程加工方面的优势。　2.2 旋律加工。

　　在音乐知觉过程中，旋律加工比音程加工更为复杂。在绝对音高能力的相关研究中，旋律的加工主要涉及对旋律的识别和分辨。研究者发现，绝对音高者对 C 大调旋律的加工表现出优势。Miyazaki和 Rimouski(2002) 使用配对出现的短小旋律作为刺激。其中，标准刺激是以乐谱方式(视觉)呈现的 C 大调旋律，对照刺激是以音响方式(听觉)呈现的 C 调或非 C 调旋律，被试需要判断两个旋律的音程关系是否相同。结果显示，当对照刺激是 C 调旋律时，绝对音高被试的分辨好于非绝对音高被试;当对照刺激是非 C 调时，分辨成绩则低于非绝对音高被试。同时，绝对音高被试对非 C 调旋律的分辨成绩显着低于对 C 大调旋律的分辨。

　　Miyazak(i2004)的研究也验证了这一实验结果。在该研究中，研究者发现旋律转调与否并未对非绝对音高者造成影响，然而，在旋律不转调的情况下，绝对音高者的加工成绩高于非绝对音高者，在转调的情况下，其加工成绩则低于非绝对音高者。这主要缘于，在转调情况下，使用相对音高的策略对旋律进行分辨较为便捷。然而，在旋律听写任务中，绝对音高者的正确率显着高于非绝对音高者(Dooley& Deutsch, 2010)，这可能缘于在听写任务中，绝对音高者可以直接使用绝对音高策略识别旋律中的音高。可见，他们对转调旋律的不敏感与他们较弱的相对音高能力有关。

　　在旋律加工中，3 句法体现出旋律结构的基本组织规则(Koelsch, 2012)。目前仅有蒋存梅、张前、李卫君和杨玉芳(2010)考察了绝对音高者对音乐句法基本规则的知觉以及对旋律句法结构的划分能力。研究结果显示，绝对音高被试对音乐句法基本组合规则的知觉能力显着高于控制组，同时，无论在乐句、乐节，还是在乐汇水平上，绝对音高被试的乐句结构划分能力都显着高于非绝对音高被试，表明绝对音高者在旋律句法加工方面具有一定优势。

　　此外，绝对音高者在旋律记忆方面也显示出优势。研究表明，他们对旋律音高的记忆不会受到间隔时间长短的影响(Rakowski & Rogowski, 2007)。这可能缘于绝对音高者的长时记忆中存在固定的音高模板，该模板使得绝对音高者可以将每个旋律音高与音名建立起固定的联系(Zatorre, 2003)。

　　综上所述，在音程和旋律加工方面，尽管绝对音高者对非 C 调音程和转调旋律的加工存在困难，但是，当音程和旋律加工任务不要求运用相对音高能力，绝对音高者的表现比非绝对音高者更好，同时，绝对音高者对旋律句法和旋律记忆加工也存在优势。

　　3 绝对音高者音乐加工的神经机制。

　　尽管以上研究表明，绝对音高者对音乐的某些加工表现出优势，但在其他的一些音乐任务中也呈现出劣势。究其原因，主要在于音乐加工策略的差异。如果任务要求运用相对音高策略，则绝对音高者必然存在劣势。绝对音高者的优势集中在对绝对音高信息的加工方面。这种加工优势在一定程度上也受到先天的基因因素的影响。的确，基因不仅对绝对音高能力的形成具有一定作用(Baharloo et al.,1998, 2000; Gregersen et al., 2001; Theusch, Basu, &Gitschier, 2009)，而且也是影响音高知觉(Ukkola etal., 2009)和旋律记忆(Drayna et al., 2001)的潜在原因。在这种情况下，绝对音高者的音乐加工是否具有其潜在的神经机制?下文将围绕该领域的事件相关电位(event-related potentials, ERP)与脑成像研究对此进行论述。

　　3.1 ERP 研究。

　　音高是音乐的基本组成要素之一。Klein, Coles和 Don chin(1984)使用 oddball 范式，考察了绝对音高者对音高分辨诱发的脑电反应。结果发现，绝对音高者在分辨小概率音高时，诱发的 P300 波幅显着小于控制组，且 P300 的波幅与听觉分辨能力成反比。由于 P300 体现出工作记忆的保持和更新，研究者认为，绝对音高者可能长期保留已经加工的音高表征，他们不需要获取或比较新异声音刺激，由此导致 P300 波幅较小。Wayman, Frisina, Walton,Hantz 和 Crummer(1992)对被试特征进行更为严格的控制，仍然复制出 Klein(1984)的实验结果。在后续研究中，无论采用音色识别任务(Crummer,Walton, Wayman, Hantz, & Frisina, 1994)、音程识别任务(Hantz, Crummer, Wayman, Walton, & Frisina,1992)，或是让被试观看默片(Rogenmoser, Elmer,& J?ncke, 2015)，研究者都发现绝对音高者在音高加工时诱发的 P300 波幅小于非绝对音高者。

　　然而，Hirose 等(2002)虽然使用相似的听觉oddball 范式，却得出不同的研究结果。在该研究中，研究者发现，绝对音高者加工小概率声音时诱发的P300 波幅和控制组没有差异。这种研究结果的差异可能由于该研究选取的绝对音高被试在命名成绩上与 Klein 等(1984)存在差异，也有可能是由于实验材料的不同造成的。具体来说，与Klein等(1984)不同，Hirose 等(2002)采用的音高刺激不属于音乐十二音体系之内，比如，1000 Hz 的音高实际上介于 B5 和 C6 之间，而 2000Hz 介于 B6 和 C7 之间，这可能造成命名的困难。

　　在音高的命名任务中，Itoh, Suwazono, Arao,Miyazaki 和 Nakada(2005)发现，非绝对音高被试在刺激出现后 300~900 ms 潜伏期内诱发了三种 ERP成分：P3b、顶叶分布的正性慢波和额叶分布的负性慢波，绝对音高被试则在刺激呈现 150 ms 后就诱发了左侧颞叶后部的负波。研究者认为，左侧的听觉相关皮层能够促进绝对音高者的加工，体现为比相对音高者更为快速和自动化的加工能力。

　　可见，已有 ERP 研究主要关注绝对音高者对音高的分辨和命名，研究结果表明绝对音高者对音高的加工不仅比非绝对音高者更准确，也体现出更快和更自动化的加工能力，且 P300 也成为判断绝对音高者音高加工能力的脑电成分之一。　3.2 脑成像研究。

　　一些研究者通过磁共振成像考察绝对音高者的大脑结构。研究表明，绝对音高者右侧颞平面较小，左侧颞平面稍大，由此导致颞平面的不对称，而相对音高者双侧颞平面没有差异(Schlaug, Jancke,Huang, & Steinmetz, 1995; Zatorre, Perry, Beckett,Westbury, & Evans, 1998)。绝对音高者的音高命名不仅与背外侧前额皮层有关(Bermudez & Zatorre,2005)，其准确率也与左侧颞平面的体积大小呈正相关 (Zatorre et al., 1998)。此外，右侧听觉皮层的体积也与绝对音高能力呈正相关，尤其是右侧赫氏回区域(Wengenroth et al., 2014)。

　　Oechslin, Imfeld, Loenneker, Meyer 和 J?ncke(2009)运用弥散张量成像技术，发现绝对音高音乐家上纵束的核心纤维表现出半球不对称性，左侧显着大于右侧，且左侧上纵束的结构大小与绝对音高测验的错误率正相关，而非绝对音高音乐家则不存在类似的相关。Dohn 等(2015)进一步发现，与相对音高者相比，绝对音高者双侧颞上沟、左侧额下回以及右侧缘上回区域的皮层厚度有所增长，他们的神经纤维束也表现出比相对音高者更高的各向异性分数。

　　绝对音高者还呈现出较为特别的大脑神经元连接网络。绝对音高者在进行言语加工任务时，左侧颞叶和周围脑区的激活增强(Oechslin, Meyer, &J?ncke, 2010)。其中，连接左侧颞上回至左侧颞中回的神经束体积能够预测绝对音高的命名能力，同时，两侧颞上皮层的超互通性(hyperconnectivity)与绝对音高的加工能力也存在联系(Loui, Li,Hohmann, & Schlaug, 2011; Parkinson et al., 2014)。Jancke, Langer 和 Hanggi(2012)进一步发现，绝对音高者在进行音高命名任务时，神经区域之间的远距离连接性较弱，但是，侧裂周围的语言区域的局部连接性更强，这表明绝对音高的加工与这些区域密不可分。

　　绝对音高者在音高加工时还表现出脑区激活的特殊性。Zatorre 等(1998)发现，在绝对音高任务中，绝对音高者在左侧背外侧额叶皮层后部的激活比非绝对音高者更强，说明绝对音高者在音高识别时主要运用左侧神经网络。无论是考察绝对音高者对音高错误探测(Behroozmand, Ibrahim, Korzyukov,Robin, & Larson, 2014)，还是考察绝对音高者的听觉 Stroop 效应的研究(Schulze, Mueller, & Koelsch,2013)，都支持了这一结论。此外，研究还发现，在音高记忆编码中，绝对音高被试的颞上沟更加活跃(Schulze, Gaab, & Schlaug, 2009);同时，额叶和顶叶区域与绝对音高者的工作记忆有关(Schulze,Müller, & Koelsch, 2011; Schulze, Zysset, Mueller,Friederici, & Koelsch, 2011)。

　　在此基础上，Schulze, Gaab 和 Schlaug(2009)通过音高记忆任务来探究绝对音高能力的神经基础。实验要求绝对音高者与非绝对音高者聆听 6 或 7 个音组成的音高序列，并判断最后一个音或者倒数第二个音是否与第一个音一致。研究者发现，绝对音高组与非绝对音高组的大脑依赖于相同的激活模式，包括颞上回延伸到邻近的颞上沟，顶下小叶延伸到毗邻的顶内沟，其次还包括额下回、前辅助运动区以及小脑上侧方区域。不同的是，在音高记忆任务编码阶段早期，绝对音高被试的颞上沟更加活跃;在多模式的音高记忆编码阶段，非绝对音高被试的顶内沟和顶上小叶更为活跃。最近的研究也验证了绝对音高者具备优越的听觉记忆能力(Hedger,Heald, Koch, & Nusbaum, 2015)。

　　综上所述，绝对音高者大脑结构的特殊性主要表现在左侧颞平面、双侧颞上沟、左侧额下回以及右侧的缘上回等区域，区域之间的神经元连结强度也更强。尽管这些研究主要是结构和静息态方面的研究，且相关的功能研究主要聚焦于绝对音高者对音高的加工，但是这些神经机制与音乐其他方面的加工也密切相关，比如，颞平面与音乐句法加工有关(Koelsch, Gunter, Zysset, Lohmann, & Friederici,2002)，左侧额下回与音乐句法(Koelsch et al.,2002; Sammler, Koelsch, & Friederici, 2011)以及音乐情绪(Koelsch, Fritz, Müller, & Friederici, 2006)的加工均有密切联系。因此，绝对音高者的音乐加工可以追溯至他们大脑神经结构和功能的特殊性。未来研究可以进一步分析这些大脑结构或神经功能连接与音乐任务表现之间的相关性，或是直接采用音乐加工任务考察绝对音高者的大脑功能，从而进一步确证绝对音高者音乐加工的脑机制。

　　4 总结与展望。

　　已有研究在一定程度上推进了绝对音高领域的研究。尽管绝对音高者对非 C 调音程和转调旋律的加工存在劣势，但是，他们在大部分的音乐加工中表现出优势。这些表现可以追溯到绝对音高者脑结构和功能的特殊性，比如，更早的脑电反应、更小的 P300 波幅、不对称的颞叶结构、更强的神经元功能连接以及特殊的左半球激活等。

　　尽管研究表明，基因、语言环境以及音乐训练都影响着绝对音高能力的形成，但是，我们推测，音乐训练在其中可能发挥着关键性的作用。比如，语言环境的影响可能也缘于家庭教育方式导致的音乐训练的差异。然而，在已有研究中，部分研究并没有报告被试的音乐训练年限(Miyazaki,1993, 2004; Rakowski & Rogowski, 2007)。在报告了音乐训练年限的研究中，部分研究(Itoh et al.,2005; J?ncke et al., 2012; Miyazaki, 1995; Miyazaki &Rimouski, 2002)并未匹配被试的音乐训练年限。在这种情况下，相关的研究结果究竟缘于两组被试的音高命名能力差异，还是缘于音乐训练年限的差异?这些问题尚需后续研究进一步验证。

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