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成大心腦福祉團隊證實 音樂刺激可反應人腦神經可塑性及功能異常

中央社/ 2015.06.22 00:00
成大心腦福祉團隊證實

音樂刺激可反應人腦神經可塑性及功能異

(中央社訊息服務20150622 15:29:21)音樂可以讓人身心放鬆及提升專注力,音樂治療已逐漸被廣泛探討與運用;成功大學資訊工程學系梁勝富副教授率資訊、音樂與醫學跨領域團隊進行「以合成音樂刺激進行人類音樂感知模型建構」研究證實,透過音樂的刺激反應可觀察人類大腦的神經可塑性,且可藉由音樂誘發大腦電位的能量強弱看出大腦功能差異,未來將進一步探討「大腦功能差異」,作為身心科醫師診斷的輔助工具。

梁勝富副教授指出,過去已有許多的研究發現,音樂家相較於一般未經過音樂訓練者,其大腦結構與腦波反應有明顯差異;我們同時比較音樂家(學習音樂10至20年)與非音樂家,接受不同和諧程度及混雜度的兩音高音程刺激後所誘發的大腦電位反應,來了解大腦神經在長期音樂訓練後的可塑性表現。

從收集的音樂家、非音樂家的腦波,做大腦電位成分、活化腦區等的分析研究,結果顯示,音樂家與一般人的大腦,對於兩個音高的音程刺激,在大腦初級聽覺皮質電位反應沒有太大差異;但對於音程頻率比例產生的和諧程度反應卻有明顯差異,一般人判斷音程和諧度的正確率約為50%,音樂家超過95 %,並反映在次級聽覺皮質電位。實驗結果亦發現,非音樂家主要透過兩個音高頻率差距產生的混雜度,來判斷和諧與否,並約有80%的一致性。

就音樂層面來說,梁勝富副教授研究證明經過長期音樂訓練,讓大腦功能與行為產生一致的神經可塑性表現。目前已就研究、分析結果,開發一套音樂訓練鑑別系統,以鑑別受試者是否受過長期音樂訓練。

梁勝富副教授指出,現階段醫界多是透過「行為量表」來試測身心功能,但行為外顯表現的對應大腦反應關連,是目前腦科學研究的重要發展方向。在因緣際會下,團隊與精神醫學界針對精神分裂症病友展開小規模研究,利用音樂刺激,比較音樂家、一般人及病友,對於不同聲音複雜度與音樂和諧度誘發的大腦反應差異。

經分析發現,精神分裂症病友的初級與次級聽覺皮質電位能量皆顯著弱於一般人與音樂家。進一步分析,一般人與音樂家聆聽兩個音高的音程與三個音高的和弦所產生的不同聲音複雜度刺激,在初級聽覺皮質電位能量可觀察到反應差異,但病友並無明顯差異;就音樂和諧度而言,病友相較於一般人的次級聽覺皮質電位,對和諧音樂刺激的反應弱化現象比不和諧音樂刺激的弱化現象更明顯;而音樂家的次級聽覺皮質電位大小則隨著音樂和諧度而改變。

梁勝富副教授也指出,藉由調控聲音複雜度與音樂和諧度所誘發的大腦反應的研究,可觀察到音樂家長期訓練所產生的神經可塑性反應,也可客觀呈現病友的大腦感知功能異常現象。

該研究團隊成員,包括醫學資訊專長的梁勝富副教授外,又結合趙菁文與林桂如兩位音樂家、精神科醫師吳冠毅、成大心理系蕭富仁與龔俊嘉兩位教授等跨領域專家,並有超過五位碩博士生全力投入。此研究目前只含括正與負性症狀量表平均60分的輕微精神分裂症病友,希望未來能與神經科學與精神醫學專家有更深入的合作研究,將資訊工程技術所開發的腦生理訊號處理與分析系統,應用於輔助精神科醫師診斷及腦傷復健成效評估等臨床醫學領域,對心腦福祉產生實質貢獻。

訊息來源:成功大學

本文含多媒體檔 (Multimedia files included):

http://www.cna.com.tw/postwrite/Detail/173074.aspx

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