什么是音乐疗法

      音乐疗法，顾名思义，就是以音乐作为干预手段帮助病人改进、恢复以及保持健康的治疗手段[1]。音乐疗法可以简单分为两类：被动式音乐疗法和主动式音乐疗法。在被动式音乐疗法中，病人被动地收听音乐；在主动式音乐疗法中，病人则在医生的指导下自主地参与音乐创作。

 

      音乐对我们的大脑做了什么

      大多数的情况下，我们听音乐只有一个简单的理由：音乐好听啊。

      无论是聆听喜爱的音乐，吃一块美味的巧克力，或是买一个心仪已久的包包，这些活动所带来的愉悦感受都来源于我们大脑腹侧被盖区（VTA）的多巴胺释放。涉及多巴胺释放的相关神经活动被称为奖励通路或奖励机制，这可以说是一切行为动机的源头。通过与控制行为和记忆的脑区相连，奖励通路使我们不断强化学习并且重复会带来愉悦感受的行为。

      音乐同一些生存的基本需求的激励——比如食物和性——一样，也可以激活奖励通路。研究人员通过核磁共振成像技术研究音乐引起的大脑活动，结果发现，聆听令人愉悦的音乐与伏隔核（nucleus accumbens，NA）的激活以及伏隔核和VTA之间的联系相关。并且，多巴胺的释放并不仅仅会在音乐高潮中出现，对即将出现的音乐高潮的期待同样也会引起多巴胺的释放[2,3]。

      与激活奖励通路的激励不同的是，音乐还会激活海马区的活动。海马区是大脑的记忆中心，但音乐引起的海马区活动并不全是与音乐记忆有关。奖励通路只会被愉悦的音乐激活，但正面或者负面的音乐感受都会引起海马区脑部活动的改变，比如，慢性的噪音压力源还会造成海马区的功能和结构变化[3]。

      音乐对海马区的重要影响在于海马区的活动与情感调节密切相关，特别是，海马区还涉及压力应激系统HPA轴（下丘脑-垂体-肾上腺轴，The hypothalamic-pituitary-adrenal axis）的调节[2]。

      当我们感到压力山大的时候，HPA轴会释放如促皮质激素释放激素（CRH），促肾上腺皮质激素（ACTH）和皮质醇（cortisol）等一系列激素。在这些激素的作用下，我们的身体会进入一种“战或逃”（fight-or-flight）的生理应对状态：警觉度和注意力提高，心跳呼吸加速以更好地为肌肉供能，而同时消化、免疫和生殖系统会受抑制。

      HPA轴的这套动作是我们的祖先面临野兽追逐时的保命良药，短期收益不言而喻，但是如果长期处于这种“战或逃”的紧张状态，我们的心血管功能、免疫系统和记忆都会受损，健康会大打折扣。而研究发现，收听令人愉悦的音乐的时候，海马区和下丘脑之间的神经联系增强，表明音乐可以通过海马区调节HPA轴。而且，音乐可以削弱HPA轴的活跃程度，降低HPA轴涉及的激素比如皮质醇（cortisol）的水平[2,4]。

      除了通过影响HPA轴的活动缓解压力反应，音乐还可以直接作用于我们的脑干。脑干通过胆碱能（cholinergic）和多巴胺神经递质控制心跳、血压和呼吸，调节运动和感官系统。音乐可以影响脑干中这些神经递质的释放，从而影响心率、脉搏、血压、体温、皮肤电导率和肌肉紧张程度等指标[3]。

      音乐影响脑干活动的一个简单特征是：节奏。相信大家大概都有类似的经历，听节奏舒缓的音乐的时候，心跳会放缓，听劲爆的音乐的时候，心跳会加快。这是因为脑干神经细胞会随着音乐的节拍“动次打次”地放电，致使心率和脉搏也会随着脑干神经细胞“动次打次”起来。

 

      音乐的社交属性

      人类是一种社会动物，社会关系往往跟人们的身心健康密切相关，在面临压力的时候，得到亲人和朋友的支持往往可以使人们更好地应对压力。音乐天然的社交属性不言而喻，无论是乐队还是合唱团，交流合作都是音乐中必不可少的一部分。即使是一人独自欣赏音乐，听众也会不断想象创作者试图通过音乐表达怎样的情感，这就是一种间接的社交过程。

      以音乐作为媒介的社交活动可以增强社会凝聚力。研究表明，两岁半的小孩随着现场人员演奏的鼓点扭动身体的节奏要比随着录音机播放的鼓点扭动身体的节奏要准确，这种随着音乐“动次打次”的肢体活动可以增进人们之间的相互信任和集体认同感。

      调节社交活动的一个重要激素是后叶催产素（oxytocin）。后叶催产素是一种由脑垂体后叶（posterior pituitary gland）分泌的激素，除了催乳和催产，这种激素还可以减弱社交活动中的焦虑，增进个体之间的信任。比如，被注射后叶催产素的仓鼠会发出更多超声波，寻求交配；反之，被人为去除后叶催产素受体的仓鼠会更少地发出声音，并且表现出社交障碍和焦虑，因此催产素被称为“爱的分子”。

      研究发现，听音乐可以增加后叶催产素的水平，比如在一节为时30分钟的声乐课之后，实验对象的后叶催产素水平较上课之前有所增长；病人手术后第二天聆听30分钟的舒缓音乐，后叶催产素水平较术后单纯卧床休息的病人较高。但后叶催产素是否是音乐社交作用的唯一通路，其他涉及社交功能调节的激素，比如抗利尿激素（vasopressin），是否也会受音乐影响，还需要进一步研究[2]。

 

      音乐疗法的应用

      音乐可以作用于我们的大脑，影响其中的神经递质和激素分泌，从而影响我们的情感、情绪以及认知和行为。基于这些生理基础，音乐可被应用于特定疾病的治疗中。

      音乐的社交特性使得音乐疗法可应用于自闭症谱系障碍（autism spectrum disorders）的治疗。自闭症谱系障碍包括自闭症，亚斯伯格综合征（Aspergersyndrome）和其他待分类广泛性发展障碍。患有自闭症的患者表现为沟通、社交和情感表达障碍。对于健康的普通人而言，生气的时候我们知道自己生气了，快乐的时候我们知道自己很快乐，这种自我情感状态的认知看起来轻而易举。但是患有失语症的自闭症病人无法识别、描述内心的情感，无法跟他人交流自己的内心感受，无法换位思考并想象他人的内心感受。

      但是，令人惊讶的是，一组来自伦敦大学（University of London）金史密斯学院（Goldsmiths College）和精神病学研究所（Institute of Psychiatry）的研究人员通过实验发现，自闭症患者对音乐表达的理解与普通人并无明显差异[5]。

      在这项实验中，由英国皇家爱乐乐团和英国爱乐乐团演奏对应于不同情感或动作的音乐，实验对象需要挑出标有相应类别的卡片，其中情感包括5类，分别是爱（love）、胜利（triumph）、恐惧（fear）、静思（contemplation）和愤怒（anger）；动作也包括5类，分别是跑步（running）、走路（walking）、攀爬（climbing）、飞翔（flying）和跳跃（jumping）。实验发现，作为对照组的正常4岁、6岁、8岁和10岁的儿童识别音乐所代表情感的正确率分别为35%、50%、58%和60%，识别音乐表达的动作的正确率分别约为28%、30%、40%和45%。而一组平均年龄大概为12岁自闭症患儿，识别音乐表达情感和动作的正确率分别约为54%和38%，说明这些自闭症患者虽然不能理解其他人的情感表达，但是对音乐对情感表达却有相似的理解和敏感度。因此，研究人员可以利用音乐作为情感词汇，帮助病人建立起主观感受和音乐片段的映射关系，帮助他们识别、表达内心，突破内心世界和外界的壁垒。

      与这项关于自闭症的研究相似的是，一组来自加拿大女王大学（Queen’s University）和维多利亚大学（University of Victoria）的研究人员发现，阿尔兹海默症患者的音乐记忆相对保存完整[6]。阿尔兹海默症又被称为脑退化症，是一种发病进程缓慢、随着时间不断恶化的持续性神经功能障碍，病症主要表现为对事物的遗忘。

      为了探寻阿尔兹海默症患者关于音乐的记忆，研究人员共设置了多项实验，其中包括区分陌生或熟悉的旋律以及歌词、根据歌词提示哼唱旋律。共有50名阿尔兹海默症患者参与了实验，根据病情不同，这些患者被分为了轻度、中度和重度阿尔兹海默症三组，并且有50位健康的年轻人和100位健康的老人作为对照组。实验结果发现，在熟悉／陌生旋律的区分上，年长组与轻度和中度阿尔兹海默症组都没有显著区别。并且，年长组和轻度阿尔兹海默症组的得分甚至还都要高于年轻组。在歌词提示哼唱旋律的实验中，大部分病人可以唱出歌曲的旋律。可见，大部分轻中度甚至部分重度阿尔兹海默症者对音乐的记忆却可以保持完好。因此，在一些研究中，研究人员利用歌词的学习帮助阿尔兹海默症患者增强词汇的记忆。并且，还有研究表明阿尔兹海默症患者参与集体音乐活动可以缓解焦虑。

      除此之外，音乐还被应用于缓解焦虑的心理治疗中，研究表明，听音乐可以减少经历重大手术的病人对镇定剂和止痛剂的需求。考虑到音乐对杏仁体等神经系统的影响，音乐是否能够用于治疗这些系统病变引起的疾病，比如抑郁症（depression）、焦虑症（pathological anxiety）、创伤后应激障碍（Post-Traumatic Stress Disorder，PTSD）以及人格分裂（schizophrenia），还有待进一步研究[3,7]。

 

      脑机接口的音乐疗法

      除了传统的音乐疗法，近年来音乐疗法和脑机接口技术（brain computer interface）的结合吸引了众多研究人员的目光。

      脑机接口是一种利用脑电信号（electro encephalo graph，EEG）探测大脑活动，并利用大脑活动控制相应外部设备的技术。因为大脑活动的基本形式是神经元之间互相放电，那么通过电极测量脑部活动产生的电信号EEG，结合相应的信号处理和机器学习算法，脑机接口设备就可以探测出相应的大脑活动，也就是俗称的“读心术”。目前关于脑机接口的研究主要集中在如何利用检测到的脑部活动帮助一些有肢体困难的患者，比如让病人通过脑部活动控制轮椅的运动，或者控制康复设备中的机器手来帮助病人活动相应的肢体以达到恢复神经系统的功效。

      在脑机接口的研究中，其中一种EEG的分析手段就是计算EEG在不同频段的能量。就像广播的不同频率对应不同的电台，不同频率的EEG信号也对应不同的大脑活动。比如，闭眼或者放松的时候，EEG在8～12Hz波段的活动会增强。因此，有很多利用EEG来探索大脑情感活动的研究，特别是音乐引起的情感活动。比如，实验发现，研究对象觉得音乐是否好听，与前额区域EEG在4～7 Hz波段的活动相关[8]。

      人脑分左右两半，左脑控制身体右半部分肢体的活动，右脑控制左半部分。左右脑的分工往往反映在不同脑区的EEG活动上：左脑EEG的信号变化反映相应的右半部分肢体活动，反之亦然。这种左右脑功能的不对称在音乐引起的大脑活动中也有所体现，前额区域EEG在8～12Hz波段的活动具有左右脑不对称性，这与音乐的愉悦程度和音乐的情感强烈程度相关。这种左右脑的不对称性有两种解释，一种解释认为，相比于左脑，右脑自带专门的情感处理模块；另一种解释认为，右脑主要负责正面的情感处理，左脑负责负面的情感处理。

      音乐作用于脑部活动的底层原理和结构还需要进一步实验研究，但是科学家们已经把目光移到了更为上层的应用。既然EEG可以检测到人们的音乐感受，那么以EEG的实时检测结果作为反馈来调控音乐，是否可以更好地利用音乐调节情绪呢[9]？

      目前，脑机接口系统已经可以基本实现利用EEG实时检测情感状态。而且，初步结果显示，该系统可以在一定程度上调节实验对象的情绪。由于实验样本不足，该系统距离成为一种可靠有益的治疗手段还十分遥远，但是利用这样脑机接口技术，我们可以更好地了解聆听音乐时大脑的即时反应，有助于音乐疗法的研究和设计。
 

      研究很美好，现实很骨感

      其实，无论新兴黑科技脑机接口音乐疗法，还是简单的音乐疗法，看上去都十分美好，但若是真的把它们当作灵丹妙药，恐怕还为时尚早。

      目前音乐疗法研究的主要不足在于治疗手段难以统一。在不同的研究中，音乐疗法的形式（主动还是被动），选择音乐的形式（由医生选择还病人自行选择音乐）以及最后所采用的音乐都不尽然相同。何况音乐欣赏是非常主观的过程，不同的研究对象对音乐的感受也大不相同，比如有实验结果表明，相比性格外向的人，背景音乐对性格内向的人的认知过程的影响更大。

      为了研究音乐所引起的情感变化，实验中采用的音乐往往需要被贴上相应的标签，比如“激动人心的”或是“平静如水的”，如何确保研究人员和实验对象有一致的主观评价对实验至关重要。音乐的内容复杂多样，即使是用一些更为客观的指标——比如“快节奏”或者“慢节奏”——来衡量不同的音乐，也很难排除音乐中其他因素对实验结论的影响。因此，这些因素往往会造成不同实验的结果无法统一。

      更重要的是，作为一种治疗手段，评估音乐疗法有效与否离不开对照组的设置，然而很多研究中的对照组却不尽然合理。简单地说，如果只是设置了一组接受音乐疗法的病人和一组什么都不做的病人，最后即便得出音乐疗法有助于康复的结论，也有其误导性，因为这样的实验设计无法确定音乐是否起了作用。

      比如，听音乐可以缓解术后病人的焦虑、减少病人对止痛药的需求，到底是因为音乐对大脑活动起了作用，还是仅仅是听音乐转移了注意力？再比如，究竟是音乐特有的社交属性，还是音乐相关的社交活动在帮助大脑调控激素分泌？为了更好地控制变量，未来的实验研究需要更加合理的设置不同组别，比如使用具有相当社交性的绘画活动组等方法，以更好衡量音乐疗法的效用[2]。

      在厘清这些问题之前，最好不要对音乐疗法盲目追捧，几十年前就刮过的“莫扎特效应”之风就是一个很好的例子。

      1993年10月，美国加州大学的弗朗西斯·劳舍尔（Frances Rauscher）在《自然》杂志发表论文称通过实验对比[10,11]，听了莫扎特音乐的学生在之后的空间推理测验中表现更好。该实验包括音乐组和两个对照组，音乐组的实验对象被安排聆听1分钟的莫扎特D大调双钢琴奏鸣曲（K448），而对照组中的实验对象则会在相应的10分钟内听到有助他们降低血压的语音指导或者完全保持安静。在接下来的斯坦福-比奈（Stanford-Binet）的空间逻辑思维测验中，研究人员发现，音乐组的得分要显著高于两个对照组，因此，劳舍尔得出了莫扎特音乐能增强人的空间推理能力的结论。

      随后，这项研究在媒体的报道中变了味，成了“听莫扎特音乐让你更聪明”。这样一来，莫扎特一下子成了胎教届的半壁江山，《麦兜响当当》中的麦太就是“莫扎特效应”的忠实粉丝，只可惜造化弄“猪”，麦太和麦太肚子里面的麦兜都被分进了对照组，以至于麦兜出生之后还需要恶补莫扎特。只是，之后更多更为严谨的实验无法再复现“莫扎特效应”。来自美国阿巴拉契亚州立大学的肯尼斯·斯蒂尔（Kenneth Steele）曾发表数篇文章驳斥所谓的“莫扎特效应”[12]，他在一项研究中完全沿用了劳舍尔的实验设计，但是最终结果表明，音乐组和对照组的测试成绩并无显著差异。听音乐可以给儿童的带来智力上的优势恐怕只是望子成龙的家长的一厢情愿。

      所以，面对利用“音乐疗法”制造噱头的产品，还请大家保持冷静，随心欣赏自己喜欢的音乐就好。
 

      参考资料：

      [1] Bruscia, K.E. Casestudies in music therapy. Barcelona: Gilsum, NH, 1991.

      [2] Chanda, M.L.,Levitin D.J. The neurochemistry of music. Trends Cogn Sci. Apr;17(4):179-93(2013)

      [3] Koelsch, S. Brain correlates of music-evoked emotions, Nature Reviews Neuroscience 15, 170–180(2014)

      [4] http://www.guokr.com/post/122013/focus/0237888034/

      [5] Allen, R.,Heaton,P. Autism, music, and the therapeutic potential of music in alexithymia. Music Percept. 27,251–261(2010).

      [6] Cuddy, L.L. et al.Memory for melodies and lyrics in alzheimers disease. Music Percept. 29,479–491(2012).

      [7] Maratos, A., Gold, C., Wang, X.,Crawford, M. Music therapy fordepression. Cochrane Database Syst. Rev.1, CD004517 (2008)

      [8] Daly, I., Malik, A., Hwang, F., Roesch, E., Weaver, J., Kirke, A., Williams, D., Miranda, E.,Nasuto, S.J. Neural correlates of emotional responses to music: An EEG study, Neuroscience Letters, 573(2014):52-7

      [9] Daly, I., Williams,D.,Kirke, A.,Weaver, J., Malik, A., Hwang, F., Mirand, E. Affective brain–computer music interfacing, Journal of Neural Engineering 13 (4), 046022

      [10] http://songshuhui.net/archives/21553

      [11] Rauscher, F.H.,Shaw, G.L., Ky, K.N. Music and spatial task performance. Nature 1993; 365:611

      [12] Steele, K.M.,Dalla Bella, S., Peretz, I., Dunlop, T., Dawe, L.A., Humphrey, G.K., Shannon, R.A., Kirby Jr., J.L., Olmstead, C.G. (1999). Prelude or requiem for the 'Mozarteffect'? Nature, 400: 827. doi:10.1038/23611