脑供血不足和大脑缺氧_语言与音乐活动的脑机制研究述评

　　摘要 语言和音乐是否具有相同加工机制的争论持续了很长时间。对失语症和失乐症的研究进行了简要回顾，并结合ERP和功能神经影像对语言和音乐的对比加工及同步加工分别进行研究，发现两者很大程度上存在加工机制的重合，即具有共同的神经加工源。对音乐加工的多个领域进行研究有助于语言加工研究的进展，两者的结合有着更深远的应用前景。
　　关键词 失语症和失乐症，ERP，功能神经影像，对比加工，同步加工。
　　分类号 B842
　　
　　1 引言
　　
　　语言和音乐都是按照一定的组织结构将各个成分联系在一起，并通过由表及里、由低到高的递进关系来理解表达的意义。语言和音乐是否具有相同加工机制的争论由来已久，从20世纪中后叶开始，支持语言和音乐加工机制分离的研究者发现语言能力正常但不一定具备正常的音乐感知能力，或者音乐能力良好但失去了语言感知能力，而有的研究者发现某些语言能力异常的患者同样失去了音乐能力，故认为语言和音乐具有相同的加工机制[1]。
　　Jackendoff认为语言和音乐都可分为浅层的外在表现和深层的组织规则：语言具有词性、语法类别、语气性质等外在表现形式，音乐具有音程、旋律、调式、和弦等外在表现形式，两者虽然不具有相互对应关系，但在深层的组织规则上或许具有某种程度的一致[2]。Lerdahl使用了“结构树状模型”（syntactic tree model）来说明这种一致关系，即语言和音乐都是通过由低到高、由简单到复杂的过程来达到对整体意义或内容的理解[3]。
　　基于“结构树状模型”，Gibso提出了语言组织的“从属定位理论”（Dependency Locality Theory，DLT），其基本前提是语言成分的整合受到彼此所处位置的影响，例如句子“The girl who kissed the boy opened the door”，句子中包含短语the boy opened the door，但我们知道the boy没有做出open行为[3]。“结构树状模型”的解释是：代词the与名词boy组成名词短语后，与动词kissed合成了动词短语，动词短语和代名词who又合成为句子修饰语（分句），接着与代词the与名词girl所形成的名词短语组合成更高一级的名词短语，最后与open the door形成的动词短语合成为一个句子（图1a）。这种句法形式也得到了英语、日语和汉语研究的验证[3]。
　　Lerdahl采用结构树状模型提出了音乐组织的“调性―音高间隔理论”（Tonal Pitch Space Theory, TPS），指出音高是音乐感知中最主要的内容，调性及和弦都是建立在音高的基础上，再通过由和弦组织而成的旋律来理解音乐表达的内容[3]。以和弦为例，按照稳定等级的重要性对一个音区内的各个单音（从1～7共7个单音）进行排列：第一个单音1的作用最为重要，第三个单音3其次，第五单音5再次，按照这种关系所组成的大三和弦在所有的三和弦中也是感觉最稳定、体验最舒畅。调式依赖音高的变化而变化，调式的稳定性体验依赖于音高之间的距离，音高相距较近则感觉较稳定，反之感觉不稳定。TPS理论通过音高间隔说明了单音距离对音乐序列“升-降”（ebb and flow）的紧张度体验所发挥的重要作用，同时也表明听者是以等级加工方式来感知音乐所传达的情绪意义（图1b）。
　　DLT和TPS两者都强调组织规则是理解语言和音乐的关键，都是在递进结构关系上将各种成分予以整合，因此这种整合或许会来源于某些共同的神经加工源，Patel称之为“共享结构整合源假设”（shared syntactic integration resource hypothesis，SSIRH）[3]。基于此，本文对失语症和失乐症的研究进行了回顾，并结合ERP和功能神经影像技术的相关研究报告为依据来讨论语言和音乐的加工机制问题。音乐是语言的一种特殊表现形式[4]，在加工机制方面也应该与语言加工机制具有一定相同之处，同时对音乐加工机制予以研究也有助于进一步了解语言加工机制。
　　
　　a.Syntactic structure in language: hierarchical phrase structure
　　
　　b. Syntactic structure in music: hierarchical patterns of tension & relaxation
　　
　　图1：a代表语言加工的树状结构模型，依次通过对单词、短语、句子的等级顺序加工达到对句子意义的理解。b代表音乐加工的树状结构模型，音高之间的距离影响着音乐序列“升-降”的紧张度体验，也表明听者是以等级加工方式来感知音乐的意义。(资料来源：文献[3])
　　
　　2 失语症和失乐症研究简要回顾
　　
　　2.1 失语症
　　失语症（aphasia）是由于神经性损伤而导致的一大类语言功能障碍的总称，它们源自不同脑区的损伤。失语症主要有两类：表达性失语症和感受性失语症。表达性失语症也称为Broca失语症，19世纪法国医生Broca发现左侧额下回后部区域受损的患者虽然能正常理解他人的语言，但自我语言表达能力缺失，几乎不能说出所要表达的意思，即使说出来也没有语法规则，至于严重者只能反复说出一两个词，表现为电报式言语（telegraphic words）[5]。感受性失语症也称为Wernicke失语症，19世纪德国医生Wernicke发现颞上回后部受损的患者不能正常理解语言所表达的意思。由于听觉皮层位于颞横回内的颞上回附近，Wernicke推断颞上回后部还有更多区域参加了听觉信息的加工，故这些区域也可认为是听觉记忆区，如果受损就会因相关语言记忆受损而使语言理解发生困难[5]。
　　Wernicke还预测了另一种失语症，即传导性失语症（conduction aphasia），其特点是患者既不能即时性地产生言语也不能重复听到的言语，有时会使用错误的词语，这可能是连接Broca区（言语产生中心）和Wernicke区（言语理解中心）之间的神经通路（纤维）受损所致[6]。Diamond认为这条通路由具有整合言语输入和输出功能的弓状神经束和丘脑组成，这些神经通路和连接的结构形成了一个言语信息的储备站，能够起到言语发生器的作用[6]。
　　此外还有听觉性失语症和称名性失语症等。听觉性失语症（word deafness aphasia）表现为对言语理解能力受损而听觉能力没有受到影响，这可能是由于Wernicke区与听觉输入系统相分离所致[6]。Gazzaniga认为脑岛及其周围区域受损使得听觉和理解言语之间发生了障碍，同时也由于上边缘区和角回受损使得理解机制出现了障碍[5]。相关研究也予以了证实，同时发现听觉性失语症或许源自于丢失了相应语义性信息，但没有丧失句法和音素加工能力。称名性失语症（anomic aphasia）是物体命名困难，但不影响言语理解能力，这是由于位于颞叶、顶叶和枕叶交界皮质区的角回受损所致，也可能是不同感觉模块之间的连接遭受损害而产生，这些模块是命名加工的组成部分[6]。
　　2.2 失乐症
　　失乐症（amusia）是由于神经性损伤而失去了理解音乐和表现音乐的能力。与语言相似，Peretz等认为音乐也具有特殊的神经加工网络，并且不同的音乐成分（音高、音色、节奏等）具有不同的加工区域[7]。一般将失乐症分为感受性失乐症和表达性失乐症，感受性失乐症是指失去了感知和理解音乐的能力，如不能感受节奏或音高变化。音高感知障碍是失乐症的主要表现。Jackendoff 对一组失乐症被试和控制组被试呈现五个前后间隔时间相同的单音，要求感觉出第四个单音是否与其它音高不同，结果失乐症组被试不能够感知音高变化，但和控制组一样能感知间隔时间是相同的[8]。Janata等通过神经成像发现前额叶是音高加工的主要负责区[9]。Peretz对一位病例研究发现，患者的左侧颞-顶区受损后虽然能感知旋律，但丧失了节奏感知能力，而另一位音乐家的左右侧颞-顶区都受损，旋律和节奏感知都深受影响[7]，这说明右侧颞-顶区负责旋律感知，左侧颞-顶区负责节奏加工。
　　表达性失乐症是指失去了表达音乐的能力，如不能唱歌或弹奏乐器。Basso等发现一位指挥家由于左侧颞叶、顶叶和枕叶受损后不能进行作曲活动[10]；Botez等也发现一位患者的右侧额叶受损后失去了演奏乐器能力，说明音乐表达需要大脑双侧半球的支持[10]。此外，相关文献也表明右侧颞上回、中央区后部和脑岛后部受损会引起歌唱表达能力的丧失，与此同时音色、响度、音高等辨别能力也都受到损害[11]。这说明音乐表达需要更多脑区的参与加工，因为音乐表达不但需要较高的听觉反馈和控制活动，同时需要提取和回忆相关音乐信息以及调动情绪、想象等活动。
　　过去人们认为失语症和失乐症受损的脑区是彼此分开的，也就是说语言和音乐的脑加工机制不同，生理学家Sperry对割裂脑的研究表明，大脑左半球主要负责抽象思维，右半球主要负责形象思维和知觉思维，这与早期关于音乐知觉是右半球功能的观点一致。但是后来其他临床方面的证据表明语言和音乐也有着某些相同的加工区域，比如左侧额下回损伤既影响了言语表达能力，也无法对音高辨别进行加工。
　　Sergent认为，语言和音乐加工区既广泛联系又相互独立，脑损伤后两者都可能有一方甚至双方受到影响[10]。Marin的临床病例研究中有12例出现了失乐症、19例出现了失语症、33例既有失乐症也有失语症[10]。可以认为，有的脑区负责多种成分的加工，例如对大脑左侧颞-顶区注射异戊巴比妥钠后患者不能够对物体予以命名，也无法识别音符和节奏[11]。Plate和Peretz发现进行了右侧颞叶手术患者的语言声调和音乐旋律测试分数都很低，且两者之间差异不显著[7]。而有的脑区损伤则会影响一定的认知功能，从而影响了语言和音乐加工。Luck等进行的词组实验研究发现左侧额下回负责语法加工[12]，杨凌云和翁旭初等在此基础上通过fMRI发现，在汉语双字所组成的真词和假词情况下，左侧额下回对前者的反应程度较后者高且需要较少的反应时，这与拼音文字组成的材料结果一致[13]。原因可能是：真词具有对应的语义联系而假词没有，被试借助语音将假词存储在短时记忆中，需要较多的资源对假词做出反应；左侧额下回的激活表现了一般决断过程的差异性，也表现了肯定与否定反应的不同[13]。此外，一种新异刺激的出现往往导致注意力的增加及控制的增多，左侧额下回的激活可能反映的是注意力的维持及更多的资源投入[13]。在音乐音高辨别任务中，被试需要提取相关经验对刺激予以辨别，对预期之外的音高刺激需要更多的注意力，故左侧额下回激活程度较高。所以左侧额下回很可能与信息存贮、行为选择或调控注意有关，这也是工作记忆的一种执行功能。
　　
　　3 语言和音乐的对比加工
　　
　　语言的音高、节奏和句法结构对于区别词汇意义、不同的语调、辨别话语情绪色彩等具有重要作用，音乐音高、节奏和曲式结构对意义及情绪表现也有着很大影响。目前主要采用ERP和功能神经成像技术对两者的加工机制分别进行了对比性的研究。
　　3.1 ERP研究
　　N400是刺激呈现400ms后出现的负成分，它与词汇-语义加工有关，包括最初的单词语义表征和词汇后的语义整合。总体上来说，N400的变化可以反映刺激跟读者预期之间的关系，如语义不合适、语义类别错误、先前知识不一致以及无关词、非词、新词等诸多情况都可以导致N400波幅的增加[14]。任务形式的不同，N400的产生区域也不同，在视觉语义任务时N400较集中分布于右侧中央顶叶，而在听觉语义任务时则分布于整个头部。但是N400不受与语义无关违反（如句法违反或刺激形态变化）的影响，只和刺激所表示的语义有关，反映出它与语义加工的独特联系[15]。
　　P600是与句法违反有关的、出现在关键词之后500～600ms的正成分，是一种晚期正成份，又称句法正漂移（Syntactic PositiveShift, SPS），其头皮分布主要集中于中央顶区[16]。Osterhout和Nicol在研究中观察到独立的N400与P600，表明P600独立于语义信息，是语法加工的指标[16]。Gunter等的研究表明P600也与语义期望程度有关，在高期望程度句子中的句法违反条件下出现[17]。由此可以认为P600所反映的句法加工也受语义信息的影响。其他研究表明P600除与句法的违反有关之外，也与句子加工或词汇加工的完成有关[16]。
　　在音乐实验中，Zatorre等改变一段乐曲的某一音高，发现了右侧颞上回出现了N400[18]。Schon等进一步发现右侧颞中回及顶部出现了N400，且变化越明显则N400波幅也越大[19]。笔者认为，音高对乐段意义有着重要影响，能够启动相关的词汇意义，音高的改变能够改变乐段表达的语义信息，使得当前的相关启动词与原先意义不匹配。由于音乐以听觉语义任务为主，所以N400的分布较之视觉语义任务的词汇加工要广泛。
　　在另一项音乐实验中，Besson和Faita发现改变和弦的某一音高会产生较大的晚期正波成分P600，而且潜伏期也较短，这一特点在音乐家身上更为明显[19]。其他研究发现音乐经验也会影响早期音乐加工水平。后来Besson和Faita发现排除音乐经验这一因素，在所有被试者中音高的变化都能引发P600，而且音高变化越明显，晚期正波成分越大且潜伏期越短[19]。这说明音高对音乐结构也具有重要影响。和声学认为人们对由音高组成的和弦结构非常敏感，结构不稳定的和弦与预期相反而引发P600[20,21]。进一步的源分析表明，负责加工音高的区域位于中央顶区，这与由句法违反引发的P600发生区域（中央顶区）相一致[3]。。
　　可以发现，音高变化都能诱发N400和P600。需要注意的是，Zatorre只单独改变了乐曲中的某一音高。笔者推断，可能这种变化改变了乐段前后意义的联系性，诱发的N400类似于语言加工的语义不合适或类别错误；和弦结构中某一音高变化，将原本结构规则的和弦变为结构不规则的和弦，类似于句法结构违反。
　　语言和音乐表现都有快慢之别，是人们内心体验的一种律动感，两者具有一定的相似之处。早期研究者认为节奏就是语言和音乐成分按照彼此之间的时间关系所形成的连续性整体。在语言研究中，Brecker等分别以6s和12s向被试呈现口述的句子“Now you see it, now you don’t”，发现在6s和12s情况下顶叶都出现了P300，且在6s情况下诱发的P300幅度较之12s情况下的要大[22]。相关研究表明，P300的波幅与所投入的心理资源量成正相关[23]。Donchin认为P300反映对刺激物的评价或分类所需要的时间，其波幅反映了工作记忆表征的更新[24]。那么，被试在较短时间内（6s）需要投入较多资源加工句子内容，诱发的P300波幅要大于较长时间（12s）所诱发的波幅。有关P300起源问题仍在探索中，目前倾向于顶叶深部边缘系统海马结构[24]。
　　Martin认为音乐节奏体现着更深的内在结构，而且受过音乐训练者会通过相关经验使得节奏加工具有较高层次的编码[25]。Marijtje通过ERP研究发现，没有接受过音乐训练的被试者在听节奏时P300波幅较之接受过音乐训练者而言较大，这说明需要根据以往生活经验、调动一些心理资源对节奏予以加工；当听到每小节三拍子的节奏时，P300波幅要大于每小节两拍子的节奏，这可能是三拍子较之二拍子复杂，需要调动更多资源进行加工[25]。Drake等认为长期的音乐训练使音乐学习者只需较少的加工资源来辨别和区分不同节奏之间的差异[26]，Russeler等也认为长期训练使得大脑神经组织能更加敏感地分辨节奏的种类和变化[27]。Marijtje进一步研究发现，顶叶与P300具有明显相关，这与语言节奏加工研究一致[24]。随着节奏加工复杂度的增加，P300也与额叶具有相关。Tillmann等通过fMRI证实了额下回对节奏进行着辅助性加工[28]。这可能是额叶具有对复杂认知活动的监控、调节和任务计划等执行控制的功能[29]。此外Marijtje还发现在音乐训练被试者中，年龄越大，节奏加工的潜伏期越长，但在同年龄的被试中没有差异[25]，说明年龄因素对音乐加工能力也具有一定影响。年龄因素对语言节奏影响的相关研究还不多，有待于进一步研究。
　　语言的句法结构和音乐的曲式结构对其表述意义的理解具有很大影响。Connolly等给被试呈现一半预期性强的句子“The king wears a golden imperial crown”（国王戴着一顶金黄色皇冠），另一半为预期性低的句子“The women talk about the frog”（妇女谈论青蛙），结果显示了预期性低的句子诱发了较大的N200和N400[30]。一般认为N200反映了听觉语音信息加工的时间进程[31]，也出现于识别刺激的分类及语音差异等认知加工过程中[32]。在预期性低的句子中出现N200，或许说明了不适当单词对句子理解产生了一定影响。
　　Rugg等认为N400可能是N200的延迟，因为在MaCallun的听觉实验中没有N200而有着N400的出现[33]。此外Bentin也发现视觉N400的负走向波的脑区分布与N200相同[33]。Connonlly等持反对意见，他们在语音刺激序列中加入语音校正屏蔽（phonological correct masking）后发现代表语义加工的N400受到影响而对代表语音加工的N200没有影响，N400分布于顶叶而N200分布于额叶，因而认为N200与N400的功能是分离的[34]。Squires等也发现N200代表了语音加工而N400代表了语义加工，两者分属于不同的神经来源[35]。
　　和弦组织是曲式结构的重要体现，Koelsch和Siebel首先给被试呈现一系列结构规则的和弦（图2a），接着呈现两组皆由五个和弦组成的和弦序列，并对最后一个和弦的某音高进行了改动，发现在180～350ms内的大脑额叶处引发了N200，并且在200ms的波幅最大（图2c）[35]。在此基础上Koelsch和Siebel继续对语言和音乐表达意义进行了研究，他们先后给被试呈现一组句子和音乐片断，要求被试判断某个单词或者和弦是否与对应的句子或音乐片段的表达意义相匹配，ERP结果显示两者都引发了顶叶N400，且相差越大则N400也越大（图3）[35]。反映歧义词与语境背离程度相关的N400在音乐意义匹配任务中也出现，说明了不规则和弦对音乐意义产生了影响。实验结果证实了语言和音乐产生的N200和N400的神经产生源是一致的，N200产生于额叶而N400产生于顶叶，N200反映对语音或音高的加工，N400反映意义加工。Koelsch和Siebel同时也指出他们的音乐实验材料是被试所不熟悉的，有标题指示的音乐片段或者被试熟悉的音乐材料可能不会产生N400[35]。
　　
　　图2a是一个音区中基本单音的位置关系图，I和弦中第一个音（从下至上）称为主音（tonic），II和弦中第一个音称为上主音（supertonic），V和弦中第一个音称为属音（dominant），以上七个和弦都为规则和弦。b是上下两段各由五个七和弦组成的和弦序列，对下面和弦序列的某两个音高进行了改动而成了不规则和弦（箭头指示）。c是ERP记录听到b图不规则和弦的脑波反应，箭头指示了大脑额叶在不规则和弦出现后大约200ms时出现了最大负波N200。（资料来源：文献[35]）
　　
　　图3a和b是ERP记录的被试判断某单词与和弦是否与相对应的句子和音乐片段表达意义相匹配的脑波反应，结果显示两者都引发了顶叶N400，反映了歧义词与语境背离程度相关的N400在音乐意义匹配任务中也出现，说明了不规则和弦对音乐意义产生了影响。 （资料来源：[35]）
　　3.2 功能神经影像研究
　　近年来的研究指出人脑两侧半球不具有优势与否之分，区别只是任务分工不同，而且在某些任务中具有一定程度的重合。李恩中和翁旭初等向被试呈现口述的新闻句子片断后间隔一段时间，再呈现音乐小节片段，通过MRI对比研究了人脑在语言和音乐刺激下的功能活动情况，发现语言刺激条件下双侧颞上回和颞中回均被激活，左侧颞下回亦被激活；传统语言区的左侧额下回后部的Broca区、颞上回后部Wernicke区以及顶下小叶的角回也有明显激活；双侧额上回、左侧额中回、枕-颞联合区、枕叶纹周区以及扣带回等均被激活。在音乐刺激条件下双侧颞上回（非Wernicke区）和颞中回均被激活；颞叶其他区域如右侧颞极和海马亦被激活，但双侧颞下回未被激活；双侧额上回、额中回、额下回、枕-颞联合区及扣带回亦被激活[36]。
　　上述结果说明，无论语言还是音乐刺激均激活了双侧额上下回、双侧颞上回（非Wernick区）和颞中回、扣带回、枕-颞联合区。目前在语言加工研究上认为颞上回、颞中回在处理声音等听觉信息方面有重要作用，尤其体现在语音识别及半球间信息交换等诸方面。Plate等使用PET发现了颞上回负责熟悉音乐旋律的识别与再认[37]，Schmithorst和Brown通过fMRI发现颞上回能辨认和谐与不和谐的旋律，同时颞上回和颞中回也能在和谐与不和谐旋律之间进行转换[38]，这与语言加工相一致。由此可见颞上回主要负责语言和音乐规则的辨别加工，双侧颞中回负责对语言和音乐所表达思想和意义的理解。双侧额上回无论在语言或音乐刺激下均被激活，推测可能为工作记忆及执行控制单元中心[34]。另外有两点需要注意：1）扣带回在语言刺激时仅其前部激活（Brodmann24区），而在音乐刺激时则多处被激活（Brodmann 24，31，32区），推测Brodmann24区可能与工作记忆有关，而Brodmann31、32区则可能与工作记忆或情感有关[39]；2）左侧额下回的Broad区（BA44区）负责语言产生，但Schmithorst和Brown也发现Broca区对应的右半球区域在听到不和谐旋律时出现了信号增强[38]，这与Maess和Levitin的研究结果一致，特别是Broca区自动地加工了音乐旋律所表达的信息[40,41]。这说明无论是文字还是音乐，Broca都参与了两者信息的处理。
　　
　　4 语言和音乐的同步加工
　　
　　以上实验都是将语言和音乐刺激分开进行了对比研究，那么对两者同时进行加工出现的结果如何？Koelsch和Gunter等设想，语言与音乐两种刺激进行同时加工时，如果彼此加工机制是分开来的， 那么语言LAN、N400和P600等成分应该不会受到音乐加工的影响，也就是说两者的神经产生源不同，反之亦然；如果两者神经产生源重合，那么语言加工会受到音乐加工的影响[42]。为此他们使用ERP对语言视觉刺激和音乐听觉刺激材料进行了研究，实验中将规则或不规则和弦与句法正确或句法违反、规则或不规则和弦与语义相关高低的词语分别进行匹配；实验过程中要求被试不要注意音乐刺激而注意语言刺激，并回答出最后一个语言单词在结构或语义上是否正确，或者与语境是否匹配[42]。
　　实验结果显示：（1）在规则词语-不规则和弦匹配中，不规则和弦在大约190ms处引发了ERAN（早期右前负波）且偏向于右侧。方差分析表明，对不规则和弦加工时额叶在150～250ms内同时出现了ELAN和ERAN且两个半球之间具有显著效应，而在350～600ms之间没有出现这种效果；在450～700ms之间顶叶出现晚期正成分P600且两半球差异显著；（2）在规则和弦-句法违反匹配组中，句法违反在390ms处诱发了明显的LAN，LAN之后跟随着P600的出现。方差分析表明，对句法违反加工时额叶在300～450ms内出现了LAN且两半球之间差异显著；在450～700ms之间顶叶出现P600但没有半球间的显著差异。（3）在语义-和弦匹配任务中，相关性较低的词诱发了N400，但N400没有受到不规则和弦的影响。方差分析表明，在350～450ms之间顶叶处出现的N400与相关性低的词相关性显著而与不规则和弦差异不显著。
　　语言研究发现，左前负波LAN（Left Anterior Negativities，LAN）是300至500ms之间在句法违反情况下出现的一种负成分，它们的潜伏期长短存在差异，但头皮分布比较一致，集中在左半球的额叶部分，因而把这种负成分称为左前负成分。这其中也包括分离出来的早期左前负波（ELAN），它是在100ms至300ms之间在短语结构违反情况下出现的负波。与此相对应，ERAN是在100至350ms内由不规则性音乐和弦加工所诱发的负波[43]。Krumhansl等通过ERP发现被试听到结构不规则和弦时出现了ERAN，代表了被试对非预期刺激的反应[42]。过去认为ERAN产生于大脑右侧额叶处，但Krumhansl发现了ERAN也产生于左侧额下回Broca区及相对应右侧额下回，只是右侧优势大于左侧[42]，所以左半球Broca区负责着语言和音乐结构的双重加工。实验结果同时显示，当音乐序列以不规则和弦结束时诱发了LAN，但是当词语与不规则和弦同时结束时，句法违反诱发的LAN波幅明显降低，前后LAN差异显著，而对ERAN的方差分析没有揭示语言和音乐的相互影响，表明ERAN没有受到语言句法违反的影响。以上结果说明句法与曲式加工在左侧相互影响而右侧没有受到影响。Maess等和Fritz等都认为ERAN的神经产生源定位于双侧额下回且右侧占优，但左侧额下回也参与加工，同时LAN受到ERAN一定程度的影响而降低[44]，这也验证了额下回（包括Broca区）负责语言和音乐结构加工。
　　N400没有受到不规则和弦的影响。N400被看作一个因变量来研究语境效应的时间进程，出现在语义不合适、语义类别错误等情况下且相关性越低时N400也越大[45]。相关研究发现，与语义无关的违反（如语法违反或单词物理特征违反）等方面没有引起N400[14]，这似乎说明了实验中N400与和弦加工不产生于同一个神经加工源。需要注意的是，有很多因素会影响N400，如视觉通道中N400诱发的最大波幅在中央顶叶，而听觉通道中N400出现时间较早且持续时间较长，其分布更对称且有一点偏左趋势[14]。在Koelsch和Gunter的实验中对语义加工所诱发的N400没有受到不规则和弦的影响，原因可能是被试关注了句法和语义是否正确而没有关注音乐序列，那么对语言和音乐刺激同时关注也许会出现另一个结果。此外实验中句子是以视觉刺激形式出现，如果以听觉刺激出现也可能对脑电诸成分发生一定影响，这需要进一步研究。
　　Koelshe和Gunter等给音乐家和非音乐家被试呈现一段旋律并要求说出旋律所表达的意义，同时截去某一乐句，发现在截去的乐段出现约600ms左右在中央顶区出现了一个正成分P600，表明P600也是曲式加工的指标，同时发现此时音乐家的P600诱发幅度要高于非音乐家[42]。Gunter等的研究表明P600只有在高期望程度句子中的句法违反条件下才出现[46]，由此作者认为音乐家由于长期的专业训练对相关音乐序列形成一种“定势思维”而产生了较为强烈的反应，故P600比非音乐家的要高。这些结果说明了顶叶同时参与语言和音乐结构加工，这也得到相关fMRI研究的证实。Plate认为P600出现于句法违反和曲式违反情况下，但在两者语义违反时不会出现[41]。
　　综上所述，LAN在句法违反即不规则和弦情况下出现，ERAN由不规则音乐和弦所诱发。LAN产生于左侧额叶，ERAN产生于双侧额叶且影响了左侧LAN诱发程度，它们均独立于语义违反的N400成分。音乐音高变化均诱发了N400和P600，Zatorre改变某一单独音高时诱发了N400，Koelshe等改变和弦结构中的音高诱发P600，说明了改变特征的不同，体现的认知加工过程也不同。在语言研究中，P600和LAN可以与句法加工的两阶段模型对应起来，第一阶段是结构分析阶段，在这个阶段根据词汇的类别信息（名词、动词等）分配一个最初的句法结构；第二阶段是主体角色分配阶段，根据最初句法结构的可能性、词汇的限制性信息和语境等信息指派句法角色，主要是将局部名词短语赋予为动词主题角色[16]。和语言加工相比，音乐加工的P600和LAN表现特点与之相似，但两者之间的具体关系尚不得知。目前还没有关于语言和音乐同步加工的功能神经成像的相关研究，相信此研究会有更进一步的发现。
　　
　　5 总结与展望
　　
　　语言和音乐活动都属于高级认知活动，需要不同脑区协调一致地工作。过去人们受到“大脑左半球负责抽象思维，右半球负责形象思维和知觉思维”概念的影响，认为左半球负责语言加工而右半球负责音乐加工，两者彼此分离互不干涉。将失语症和失乐症的研究结合起来可发现两者具有某些程度的重合。通过ERP和功能神经成像研究发现了语言和音乐的音高、节奏、语言句法和音乐曲式等加工活动具有多个脑区的重合，而且随着活动任务增加涉及的脑区越多。在语言和音乐同步加工条件下的ERP结果不但显示了两者某些共同的神经加工源，而且在一定程度上音乐加工会影响语言加工；注意不同的刺激材料可能结果也不同，而且相关经验对实验结果也会产生较明显影响。人们对语言加工的脑机制进行了大量的研究，但是由于各个研究存在不足再加上人脑本身的极其复杂性，对于这一问题目前还存在很多争论。
　　在某些方面语言加工和音乐加工具有一致性特点，在部分程度上可以将音乐作为指标来考察与语言相关的加工过程。尽管音乐的认知神经加工研究起步较晚，但许多研究者通过巧妙的实验设计及使用相关技术来研究音乐加工过程的各种基本问题，取得了一定成果。对音乐加工的多个领域进行研究也有助于语言加工研究的进展，两者的结合有着更深远的应用前景。
　　
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