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说话变成唱歌:大脑的幻觉?

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中国古代文人历来强调欣赏诗歌只有朗诵才能达到,唯有多次重复朗诵才能体会到诗歌个中美妙之处,所谓朗朗上口便是描述这种现象的见证;汉语里,我们常常用“说得比唱得好听”来形容某人能言善语的能力,尽管带有一点贬义,但是,更多地是赞叹有些人的特殊能力;按照这个方向,我们可以列举出许多类似例子,他们都有一个共同点:在某种情形下,话变成了歌,说变成了唱。

经听力学网专家点拨,笔者发现上述这种说和唱的现象值得深入研讨。因此,在这期总编博客,让我们看看现代声学和心理学其实已经证明这种现象或者说这种幻觉并不是虚无子有,而是客观存在的。早在1995年美国一位著名心理学家戴安·达尔奇就报道了这种现象:人们多次反复聆听同一句子后,一旦他们自己重复这句话时,言语便变成了音乐,说话便和唱歌一样。在2008年底,戴安和其同事,在第156届美国声学学会年会上,公布了他们近期对此的研究解雇。为了进一步从声学和实验心理学角度证明这个现象可以重复,具有科学基础,他们做了两个主要实验来证实这个现象的存在。

在第一个实验,他们纳入11名受试者,在不同的条件下,重复同一句子:“有时候行为如此古怪”(sometimes behave so strangely),然后让受试者根据五个级别,判定这句话听起来1)和说的话完全一样,2)听起来像说话,3)听起来有点像说话又像唱歌,4)听起来像唱歌,和5)听起来完全就是在唱歌。

研究员分别按三种条件,给受试者重复句子,一是完全一字不差的重复,二是重复句子的音调调高伴音,其它声学条件不变,三是测试句子的单词完全打乱,变成没有意义发音而已。通过这些不同条件的测试,他们希望发现受试者是否还能完整重复这个句子,并评价所听到句子是否和音乐有关。下面的两个图形清楚的显示,只要一字不差地多次重复一个句子,所有的受试者都认为听到的完全是一首歌。这里横轴是受试者人数,纵轴是对听到的话的评价,超过三级以上,听起来便像是一首歌。蓝色斜线代表一字不差重复实验的结果,红色代表听到处理后测试句子的结果。

显然,第一个实验清楚地再现:就听者而言,说话变成了唱歌。问题是这种现象后面的机制是什么?为什么人们在某种条件下,说话变成了唱歌?于是他们在第二个实验里,纳入11名合唱团的女性歌手,在分别反复聆听同一句子后,让她们重复所听到的这句话。有趣的是,她们全部将这句话像唱歌一样重复,下面的录音是将她们分别独自重复的结果,用数字合成技术,组合一起。我们听起来,和唱歌完全一样,音调几乎相同。这个实验结果非常有趣,生动地演绎了中国的古话“说者无意,听者有心”的深刻含义。

在随后的实验中,戴安和她的同事,证明如果受试者只听到一次测试句子,她们的不认为这时说话像唱歌,但是,如果用唱歌的方式将这个句子唱给受试者听,她们能一丝不差将这个句子重复成歌一样。重要的是受试者听一次唱歌后重复句子的音调特征和听到十次说话后重复句子的音调特征完全一样,进一步说明重复多次聆听的话能变成和唱歌一样,并且其音调长短、抑扬顿挫已经由最初的言语声转变成富有旋律性的歌声了。下面的图形中的横轴是这个测试句子有时候行为如此古怪”(sometimes behave so strangely)的音节分解,纵轴是这句话的平均音调高低和变化,其中红色代表受试者听到十次说话后重复句子的音调特征,绿色代表受试者听一次唱歌后重复句子的音调特征。显然,这两条曲线几乎完美地吻合,证明受试者对重复说话的感知认识和听到的一次唱歌是完全一样的。戴安和其同事的实验结果发表在美国声学学会156此年会的论文集里。而她们具有非常特殊的想象力的研究最近在全球学界和媒体广为传播。

这些实验不仅证明说话和唱歌在人的大脑里的感知在一定条件下,是完全一样的。只不过,通常,大脑听到说话和唱歌时,将这两种表达形态的共同特征过滤掉,只处理二者不同之处,因此,我们能分辨什么是唱歌,什么是说话。一旦这些被过滤的特征由于某种外界原因,或是内在原因,重新在大脑出现,并且得到及时处理,于是便产生了上面提及的所谓令人惊叹的“幻觉”。从听觉神经处理角度来看,我们可以解释就听者而言,说话和唱歌本身的所谓的特征并不重要,重要的是大脑中枢听觉系统产生对这些不同的神经信号处理不同,换言之,负责处理说话和歌声的大脑部具有接受同样输入信号的能力,不过处理不同而导致不同解码,或按心理学术语,产生不同的输出,从而产生不同的感知,这便是我们通常能分别说话和唱歌。这个实验结果最重要的是导致大脑对不同的信号按同样方式处理的主要原因是由于重复性的结果,听觉系统的重复训练或者影响,产生不同的结果再次体现当今,听觉科学极度关注的所谓“大脑可塑性”的研究,能仅仅重复十次便能将说话变成唱歌,可见习服重建的巨大作用,也是大脑神奇的灵活可塑性的展现。

另外需要提到的是,就笔者而言,对这种“幻觉”的研究,尤其是深入观察汉语对大脑左、右半脑影响可能会发现一些更重要的语言相关的结果,对于听力康复、听觉学习等将会产生重要影响。不过,由于笔者的阅历和早期人文学科研究,虽然作为听力学网的总编,这个研究结果其实最大的兴奋点是由此带来的对哲学的深刻思考的机会和人文学科的宏观统阅的视野。

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