《科学画报》
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如何用音乐雕塑你的大脑
2015-08-20 14:40:00
文／方陵生
帕特·马蒂诺是世界著名的爵士吉他手之一。现年70岁的他仍在世界各地演出，许多爵士乐评论家和音乐家称，马蒂诺的吉他演奏技艺比以往任何时候都更为精湛，更有创意。但鲜为人知的是，马蒂诺曾做过脑部切除手术。神经科学家分析了马蒂诺的大脑核磁共振图像，发现了一个令人惊讶的事实：马蒂诺虽然失去了大部分记忆，但他的吉他天赋却得以保存下来。马蒂诺的故事展现了大脑非凡的恢复能力，同时展现了音乐在帮助大脑重新焕发活力中所起的神奇作用。
大脑手术后的跌宕人生
1980年，马蒂诺35岁时，被确诊患有脑动静脉畸形，脑部扫描显示，部分脑血管缠绕在一起，看起来就像一堆虫子。随后他接受了手术，切除了那堆虫子一样的东西，即大脑左颞叶的70%。
马蒂诺后来在自传中写道，手术后的他感觉自己就像一具行尸走肉。他不记得自己的名字，不认识自己的父母，也不知道自己是一名音乐人。马蒂诺的父亲同样是一位音乐人，他希望找回儿子失去的记忆，于是在家里演奏儿子的爵士乐专辑中的曲目给他听。“我躺在楼上的床上，听着音乐穿透地板和墙壁，似乎有所触动，但仍然不知道自己是谁，不知道自己身处何方。”马蒂诺写道。
心烦意乱的马蒂诺走过曾经属于他的吉他，却没有表现出丝毫兴趣，父亲建议他弹弹试试，他拿起吉他开始弹奏起来。在接下来的几个月里，他的失忆和术后抑郁症状渐渐得到缓解。
“通过弹奏吉他，我的肌肉运动能力渐渐恢复，一些记忆片断也开始在脑海里闪现，吉他指板的形状、家里房间的楼梯，都渐渐从记忆深处浮现出来。”马蒂诺写道。接受手术7年后，马蒂诺发布了艺术生涯重生后的新专辑《回归》。
记忆交互关系之谜
神经科学家认为，马蒂诺奇迹般地重返乐坛，揭示了大脑记忆之谜。
被切除了70%的左颞叶，海马区也受到潜在影响之后，大多数患者可能会失去几乎所有记忆。2007年的认知能力测试显示，马蒂诺很难回忆起一些代表抽象意义的单词，例如，面对开瓶器的图片，他只能勉强表述：“这是用来开……酒瓶的东西。”当被问及披头士乐队到美国的时间，马蒂诺回答是1961年到1963年之间的某个时候（实际是1964年，答案很接近），但当问及该乐队的曲目时他却一个也说不上来。
手术切除了部分大脑后，马蒂诺失去了保存在左颞叶的有关客观知识和事实的语义记忆，如名字和日期等，所以他不记得披头士曲目的名字。马蒂诺有关自己人生经历的情景记忆也受到很大影响，他不记得自己是一名吉他手，不记得和家人、朋友在一起的情景。但令人难以置信的是，他记忆的另一个层面——程序性记忆却保留了下来，他仍然能够灵活而熟练地弹奏吉他。
对于一些音乐家和运动员来说，由于多年的练习和重复，一些动作已在他们的大脑中根深蒂固，根本不用有意识地去感知。在马蒂诺的案例中，与程序性记忆相关的大脑结构没有受到影响，这种“感觉运动技能”的记忆在手术后只是暂时“休眠”，等待着被唤醒。他的音乐能力的恢复体现了大脑通过建立新的连接来自我修补和恢复的能力。
神经科学家认为，无论是情景记忆还是程序性记忆，都有可能通过某个想法或行动而被“解锁”，不同层次的记忆不是各自为政的，而是相互关联的。手术后的马蒂诺失去了对自己身份的记忆，但吉他演奏的程序性记忆激活了一些记忆的痕迹。有意思的是，马蒂诺左颞叶幸存下来的那一部分，正好拥有将复杂的听觉刺激，即吉他音乐与本能情绪反应联系起来的功能，可以说，是吉他弹奏技能拨动了马蒂诺的人生记忆之弦。
成为自己大脑的雕塑家
各个记忆层面的相互作用并不是马蒂诺恢复记忆的唯一原因，产生影响的还有音乐本身，尤其是乐器演奏对大脑的影响。
“我们知道，音乐活动涉及大脑的几乎每一个区域，几乎每一个神经子系统。”神经科学家兼音乐家丹尼尔·列维京指出。神经科学家业已证明，像马蒂诺这样的吉他演奏音乐技能，涉及神经系统的一系列同步激活过程：感知系统、认知系统、运动系统和执行系统。从这个意义上来说，音乐家可以称得上是大脑运动的“健美先生”。
神经科学的创始人圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔在1904年写道：“每一个人，只要他想，都可以成为自己大脑的雕塑家。”对于爵士音乐家来说，他们塑造自己大脑的可能性更是成倍增加。
神经科学研究表明，与根据记忆或曲谱演奏者相比，爵士乐演奏家的即兴创作，对于大脑神经的可塑性有着更为深远的影响，它有助于激活整个大脑的感觉、运动和语言领域的活动。这种即兴创作激发了神经活动自发的创造力，尤其是即兴创作时，还会产生做梦和冥想时一样的大脑活动。
2014年，法国蒙彼利埃大学医学中心神经外科医生休格斯·杜弗在论文《爵士乐即兴创作、创造力和大脑可塑性》中指出，马蒂诺的语言和音乐功能可能从左半球转移分布到更广泛的大脑区域，并与通常用于处理视觉信息的内枕叶的一部分结合起来。杜弗还认为，马蒂诺的爵士乐即兴演奏参与了术后认知康复的大脑重组。换句话说，正是这位脑损伤音乐家的创造性音乐活动拯救了他的音乐生命。
一项针对包括马蒂诺在内的35名音乐家的研究发现，音乐家的技能训练有可能有利于修复大脑神经损伤和恢复认知能力。研究人员解释道，与一般人相比，音乐家的运动和听觉中枢中更多的大脑灰质创建的“大脑储备”，可为其重新学习或恢复音乐技能提供足够的“燃料”，为大脑解决音乐相关的问题或任务提供接管受损神经的替代策略。“马蒂诺音乐演奏能力的重建，在一定程度上得益于这种替代和休眠策略的存在，所需要的只是重新发掘而已。” 研究人员指出。
一些神经科学家认为，可能是大脑的可塑性产生了音乐家的创造力，不过这种建立在神经学基础上的创造力目前还只是一种猜测。神经学家罗伯特·伯顿说道：“如果说马蒂诺早年作为一名吉他手的音乐创造力正是源自大脑的这种替代策略，那么他在颞叶切除术后超出正常预期的恢复能力也就不足为奇了。”
许多因脑损伤而得了健忘症的患者，都会失去回忆过去或想象未来的能力。虽然马蒂诺的记忆可能有所缺失，但作为吉他演奏家的他，即兴创作音乐的能力让他受损的大脑得到了恢复，这不但挽救了马蒂诺的音乐人生，吉他在手，即兴谱上一曲对他来说也是一种快乐的精神之旅。
——选自《科学画报》2015年第八期
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