音乐演唱中绝对音高者的优势与大脑机制

　　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。