大腦如何處理音樂的訊息？ How does the brain process music?

學習樂器的核心在大腦，不管是接受、處理或儲存訊息、執行動作，都依賴大腦的工作完成。

另一方面，教授樂器的老師，時常須要面對學齡期(5-12歲)的學習者，在這個年齡層大腦尚在發育。學習過程中可能遭遇到學習困難，除了因為基礎還不穩固的過程性原因，我們也不能忽略大腦發展的階段性因素。

如果我們了解大腦的工作方式，根據工作習性設計教學策略，不但有助於提升學習效率，也可以協助孩子大腦的音樂能力發展，排除發展不足造成的學習困難。因此在教學之前，有必要對大腦處理音樂訊息的方式，加以初步的了解。

根據近期的腦神經研究，大腦處理音樂訊息的重要方法，包括：

◎分散儲存，分層處理

 分散分層執行，是高效率工作的首要方法。

音樂訊息包含拍子、音高音型、節奏、速度等等。一個短旋律就包括這麼多訊息量，單一個神經元無法對超量的資訊保持運作，超過一定長度以上的旋律就會崩潰，而且無法保存，因此必須分散儲存在不同的神經元。

觀察大腦處理語言的情況可以看到，處理語言的發音、單字、詞和片語的區域，與處理整句的區域不同。前顳上皮質（anterior superior temporal cortex）負責處理初階的發音、單字、詞和片語，聽覺背側路徑（auditory dorsal stream）則處理結構較長的整句。

對於聲音的處理，大腦也會依照訊息量和訊息種類，區分處理層次和區域。

例如初級音高資訊儲存在顳上皮質，連續多個音組成的旋律，就交由前輔助運動區（pre-supplementary motor area ,pre-SMA）來處理。

此外節奏與旋律也是分開儲存與處理，節奏反應在兩側聽覺皮質，旋律則是在右側聽覺區較活躍。

◎音樂訊息，是轉換成運動序列進行處理

音樂是一種動態活動，因此聲音訊息的上層(高階)處理，是由前輔助運動區（pre-SMA）所執行。此區位於大腦中靠近頭頂的部位。

串連的聲音，在初級聽覺皮質接收後傳導至運動前區，這裡的雙向路徑（dual stream），包括腹側路徑（ventral stream）與背側路徑（dorsal stream），可以將聲音/動作進行雙向轉換。

其中背側路徑中的前輔助運動區，有一個重要的序列處理功能，能將幾個單獨動作組織成連續的動作，因此聲音在此轉換成運動序列進行編碼以便儲存。

◎流動性的崁入

音樂要在時間流當中進行才有意義，也就是說，聲音要有固定循環的拍子(脈衝)作為架構，並且以一定速度保持連續進行，才能被認知。這個具體化的過程，好比我們要用水，必須將水裝入容器，才能儲存累積，並且具體描述質與量。

在大腦前輔助運動區聲音已經轉換成運動序列，最後還要導入動態時間流的整合，把時間資訊崁入，才完成處理並被認知，如此一來音樂方能從大腦的記憶裡，重複正確的還原。

在這個崁入編碼過程中，會建立以下資訊：

※時間尺度敏感性(速度)

※時間組合敏感性(先後順序)

※時間連鎖效應(時間關係比例，聲音的間隔→拍子/節奏)

這些資訊，會成為還原音樂時的篩選機制(過濾器)，它的運作原理就像登錄帳號需要帳號、密碼(指紋/臉辨識)、手機驗證碼同時配對，以保證提取的正確性，缺一不可。

崁入流動性的過程，主要是靠基底核與丘腦的時間運算能力，做為計時器加以定位。

大腦處理音樂訊息的複雜程度，遠遠超越了我們的想像。以往主要的“看譜→練習”的學習模式，與大腦的工作方式差距甚遠，這是造成教學困難，學習減少的主要原因。認識大腦的工作方式，給現在遇到的教學難題，指出了根本的解決方法，也給未來的教學，提供了新的思考方向。

延伸閱讀：

➤Is there a tape recorder in your head?How the brain stores and retrieves musical melodies

你腦子裡有錄音機嗎？大腦如何儲存和檢索音樂旋律 / Josef P. Rauschecker
➤音樂認知心理學 / 蔡振家