在寻求理解是什么让我们成为人类的永恒寻求中,科学家们发现我们的大脑对音高更敏感,我们在听音乐时听到的谐音比我们进化的相对猕猴更敏感。这项由美国国立卫生研究院资助的研究强调了Sound Health的承诺,这是NIH和约翰肯尼迪表演艺术中心之间的一个联合项目,旨在了解音乐在健康中的作用。

美国国立卫生研究院校内研究计划的研究员,该研究的高级作者Bevil Conway博士说:“我们发现我们大脑的某个区域比猕猴的大脑有更强烈的偏好。”神经科学。“结果提出了这些声音嵌入语音和音乐中的可能性,可能已经塑造了人类大脑的基本组织。”

这项研究始于Conway博士和Sam Norman-Haignere博士之间的友好合作,他是哥伦比亚大学Zuckerman心灵,脑和行为研究所的博士后研究员,也是该论文的第一作者。

当时,两人都在麻省理工学院(麻省理工学院)工作。康威博士的团队一直在寻找人类和猴子大脑如何控制视力之间的差异,只是发现很少。他们的大脑测绘研究表明,人类和猴子以非常相似的方式看世界。但随后,康威博士听说了Norman-Haignere博士的听力研究,当时他是Josh H. McDermott实验室的博士后研究员,博士,副教授。麻省理工学院。

Norman-Haignere博士说:“我告诉Bevil,我们有一种方法可以可靠地识别人脑中的一个区域,该区域选择性地响应有声音的声音。”

那时他们就有了将人类与猴子进行比较的想法。根据他的研究,康威博士打赌他们认为没有差异。

为了测试这一点,研究人员向健康的志愿者和猴子播放了一系列谐波声音或音调。同时,功能磁共振成像(fMRI)用于监测响应声音的大脑活动。研究人员还监测大脑活动,以响应无声噪音的声音,这些声音旨在匹配每种音调的频率水平。

乍一看,扫描看起来很相似,并证实了之前的研究。无论声音是否包含音调,人类和猴子大脑的听觉皮层的地图都具有相似的活动热点。

然而,当研究人员更仔细地观察数据时,他们发现有证据表明人类大脑对音调非常敏感。当他们观察音调和等效嘈杂声音之间的相对活动时,人类听觉皮层比猴子皮层更敏感。

“我们发现人类和猴子的大脑对任何给定频率范围内的声音都有非常相似的反应。当我们在人类大脑的某些相同区域变得更敏感的声音中添加音调结构时,”康威博士说。“这些结果表明猕猴可能会以不同的方式体验音乐和其他声音。相比之下,猕猴对视觉世界的体验可能与我们自己非常相似。这让我们想知道我们的进化祖先经历了什么样的声音。”

进一步实验支持这些结果。稍微提高音调的音量对两只猴子的大脑中观察到的音调灵敏度几乎没有影响。

最后,研究人员通过播放猕猴电话录音,使用包含更多自然和声的声音时,研究人员看到了类似的结果。脑部扫描显示,人类听觉皮层比猴子皮层更敏感,因为他们比较了呼叫和无呼声,嘈杂的呼叫之间的相对活动。

康威博士说:“这一发现表明,言语和音乐可能从根本上改变了我们的大脑处理方式。” “这也可能有助于解释为什么科学家们很难培养猴子来执行人类相对无助的听觉任务。”

今年早些时候,来自美国各地的其他科学家申请了第一轮NIH Sound Health研究资助。这些赠款中的一部分可能最终支持那些计划探索音乐如何打开听觉皮层电路的科学家,这些电路使我们的大脑对音乐音调敏感。