音乐演唱中绝对音高者的优势与大脑机制(2)

　　2.2 旋律加工。
　　
　　在音乐知觉过程中，旋律加工比音程加工更为复杂。在绝对音高能力的相关研究中，旋律的加工主要涉及对旋律的识别和分辨。研究者发现，绝对音高者对 C 大调旋律的加工表现出优势。Miyazaki和 Rimouski（2002） 使用配对出现的短小旋律作为刺激。其中，标准刺激是以乐谱方式（视觉）呈现的 C 大调旋律，对照刺激是以音响方式（听觉）呈现的 C 调或非 C 调旋律，被试需要判断两个旋律的音程关系是否相同。结果显示，当对照刺激是 C 调旋律时，绝对音高被试的分辨好于非绝对音高被试；当对照刺激是非 C 调时，分辨成绩则低于非绝对音高被试。同时，绝对音高被试对非 C 调旋律的分辨成绩显着低于对 C 大调旋律的分辨。
　　
　　Miyazak（i2004）的研究也验证了这一实验结果。在该研究中，研究者发现旋律转调与否并未对非绝对音高者造成影响，然而，在旋律不转调的情况下，绝对音高者的加工成绩高于非绝对音高者，在转调的情况下，其加工成绩则低于非绝对音高者。这主要缘于，在转调情况下，使用相对音高的策略对旋律进行分辨较为便捷。然而，在旋律听写任务中，绝对音高者的正确率显着高于非绝对音高者（Dooley& Deutsch, 2010），这可能缘于在听写任务中，绝对音高者可以直接使用绝对音高策略识别旋律中的音高。可见，他们对转调旋律的不敏感与他们较弱的相对音高能力有关。
　　
　　在旋律加工中，3 句法体现出旋律结构的基本组织规则（Koelsch, 2012）。目前仅有蒋存梅、张前、李卫君和杨玉芳（2010）考察了绝对音高者对音乐句法基本规则的知觉以及对旋律句法结构的划分能力。研究结果显示，绝对音高被试对音乐句法基本组合规则的知觉能力显着高于控制组，同时，无论在乐句、乐节，还是在乐汇水平上，绝对音高被试的乐句结构划分能力都显着高于非绝对音高被试，表明绝对音高者在旋律句法加工方面具有一定优势。
　　
　　此外，绝对音高者在旋律记忆方面也显示出优势。研究表明，他们对旋律音高的记忆不会受到间隔时间长短的影响（Rakowski & Rogowski, 2007）。这可能缘于绝对音高者的长时记忆中存在固定的音高模板，该模板使得绝对音高者可以将每个旋律音高与音名建立起固定的联系（Zatorre, 2003）。
　　
　　综上所述，在音程和旋律加工方面，尽管绝对音高者对非 C 调音程和转调旋律的加工存在困难，但是，当音程和旋律加工任务不要求运用相对音高能力，绝对音高者的表现比非绝对音高者更好，同时，绝对音高者对旋律句法和旋律记忆加工也存在优势。
　　
　　3 绝对音高者音乐加工的神经机制。
　　
　　尽管以上研究表明，绝对音高者对音乐的某些加工表现出优势，但在其他的一些音乐任务中也呈现出劣势。究其原因，主要在于音乐加工策略的差异。如果任务要求运用相对音高策略，则绝对音高者必然存在劣势。绝对音高者的优势集中在对绝对音高信息的加工方面。这种加工优势在一定程度上也受到先天的基因因素的影响。的确，基因不仅对绝对音高能力的形成具有一定作用（Baharloo et al.,1998, 2000; Gregersen et al., 2001; Theusch, Basu, &Gitschier, 2009）， 而且也是影响音高知觉（Ukkola etal., 2009）和旋律记忆（Drayna et al., 2001）的潜在原因。在这种情况下，绝对音高者的音乐加工是否具有其潜在的神经机制？下文将围绕该领域的事件相关电位（event-related potentials, ERP）与脑成像研究对此进行论述。
　　
　　3.1 ERP 研究。
　　
　　音高是音乐的基本组成要素之一。Klein, Coles和 Don chin（1984）使用 oddball 范式，考察了绝对音高者对音高分辨诱发的脑电反应。结果发现，绝对音高者在分辨小概率音高时，诱发的 P300 波幅显着小于控制组，且 P300 的波幅与听觉分辨能力成反比。由于 P300 体现出工作记忆的保持和更新，研究者认为，绝对音高者可能长期保留已经加工的音高表征，他们不需要获取或比较新异声音刺激，由此导致 P300 波幅较小。Wayman, Frisina, Walton,Hantz 和 Crummer（1992）对被试特征进行更为严格的控制，仍然复制出 Klein（1984）的实验结果。在后续研究中，无论采用音色识别任务（Crummer,Walton, Wayman, Hantz, & Frisina, 1994）、 音 程 识别任务（Hantz, Crummer, Wayman, Walton, & Frisina,1992），或是让被试观看默片（Rogenmoser, Elmer,& J?ncke, 2015），研究者都发现绝对音高者在音高加工时诱发的 P300 波幅小于非绝对音高者。
　　
　　然而，Hirose 等（2002）虽然使用相似的听觉oddball 范式，却得出不同的研究结果。在该研究中，研究者发现，绝对音高者加工小概率声音时诱发的P300 波幅和控制组没有差异。这种研究结果的差异可能由于该研究选取的绝对音高被试在命名成绩上与 Klein 等（1984）存在差异，也有可能是由于实验材料的不同造成的。具体来说，与Klein等（1984）不同，Hirose 等（2002）采用的音高刺激不属于音乐十二音体系之内，比如，1000 Hz 的音高实际上介于 B5 和 C6 之间，而 2000Hz 介于 B6 和 C7 之间，这可能造成命名的困难。
　　
　　在音高的命名任务中，Itoh, Suwazono, Arao,Miyazaki 和 Nakada（2005）发现，非绝对音高被试在刺激出现后 300~900 ms 潜伏期内诱发了三种 ERP成分：P3b、顶叶分布的正性慢波和额叶分布的负性慢波，绝对音高被试则在刺激呈现 150 ms 后就诱发了左侧颞叶后部的负波。研究者认为，左侧的听觉相关皮层能够促进绝对音高者的加工，体现为比相对音高者更为快速和自动化的加工能力。
　　
　　可见，已有 ERP 研究主要关注绝对音高者对音高的分辨和命名，研究结果表明绝对音高者对音高的加工不仅比非绝对音高者更准确，也体现出更快和更自动化的加工能力，且 P300 也成为判断绝对音高者音高加工能力的脑电成分之一。