張 航 王 婷 馮曉慧 韋義平 張積家

銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)壯族鼓手的節(jié)奏知覺(jué)和執(zhí)行功能的影響

張 航2王 婷3馮曉慧2韋義平1張積家1

(1廣西師范大學(xué)教育學(xué)部, 桂林 541004) (2中國(guó)人民大學(xué)心理學(xué)系, 北京 100872) (3中國(guó)人民大學(xué)新時(shí)代國(guó)際傳播研究院, 北京 100872)

節(jié)奏是聲音序列在時(shí)間維度上的變化特征, 對(duì)產(chǎn)生和理解音樂(lè)旋律和言語(yǔ)韻律具有重要作用。通過(guò)2個(gè)實(shí)驗(yàn)考察壯族銅鼓音樂(lè)的“變奏”訓(xùn)練形式對(duì)壯族鼓手的音樂(lè)知覺(jué)和執(zhí)行功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 銅鼓訓(xùn)練組對(duì)節(jié)奏變化的感知能力顯著優(yōu)于控制組, 但兩組被試對(duì)音高變化的感知能力無(wú)顯著差異, 說(shuō)明長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練使壯族鼓手的節(jié)奏分辨能力得到了特異性的塑造與強(qiáng)化。銅鼓訓(xùn)練組在抑制控制和工作記憶能力上具有顯著優(yōu)勢(shì), 但在轉(zhuǎn)換能力上與控制組沒(méi)有顯著差異, 反映了銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)執(zhí)行功能的各子成分的促進(jìn)作用存在選擇性。壯族銅鼓的音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)作為認(rèn)知與文化交互作用的產(chǎn)物具有超越審美價(jià)值的功能屬性, 體現(xiàn)為長(zhǎng)期銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練可以優(yōu)化鼓手的節(jié)奏感知能力和執(zhí)行功能。

節(jié)奏知覺(jué), 壯族銅鼓音樂(lè)文化, 執(zhí)行功能

1 引言

節(jié)奏(Rhythm)是音樂(lè)在時(shí)間上的組織, 被喻為“音樂(lè)的骨架” (康健民, 2003; 晏成佺, 童忠良, 2006)。在音樂(lè)領(lǐng)域之外, 節(jié)奏還具有更寬泛的含義, 體現(xiàn)為自然界的律動(dòng)和生命節(jié)律, 如呼吸和心跳, 生物繁衍和候鳥遷徙, 晝夜交替和四季更迭(Iversen, 2016; 歐陽(yáng)玥, 戴志強(qiáng), 2010), 甚至詩(shī)詞歌賦的音韻和格律以及繪畫中的明暗排列和疏密布局都富有鮮明的節(jié)奏變化(Hamilton, 2011)。節(jié)奏是自然界、人類社會(huì)和人類活動(dòng)中具有周期變化的規(guī)律性的運(yùn)動(dòng)特征, 它既是生命行進(jìn)的時(shí)序和韻律, 也是藝術(shù)的核心和靈魂。

1.1 節(jié)奏知覺(jué)及其功能

人類自古以來(lái)就一直從事與節(jié)奏相關(guān)的活動(dòng), 如擊鼓、跳舞、唱歌和演奏樂(lè)器等(Kotz et al., 2018)。隨律舞動(dòng), 聽(tīng)音搖擺, 更是跨越所有人類文化和音樂(lè)流派的重要特征(Savage et al., 2015)。即使是嬰兒, 也對(duì)違反節(jié)奏的信息敏感(Honing et al., 2009), 并且跟隨音樂(lè)的節(jié)奏產(chǎn)生同步性的動(dòng)作(王天燕, 馮圣中, 2017; Zentner & Eerola, 2010)。雖然節(jié)奏在自然界和人類社會(huì)中無(wú)處不在, 但是, 像人類這樣可以跟隨音樂(lè)節(jié)奏進(jìn)行同步化肢體動(dòng)作的能力在動(dòng)物界中卻很罕見(jiàn)。Fitch (2012)將這種現(xiàn)象稱為“節(jié)奏悖論” (paradox of rhythm)。因此, 節(jié)奏知覺(jué)(rhythm perception)作為人類獨(dú)有的天賦對(duì)人類高級(jí)認(rèn)知功能發(fā)展具有重要影響。

節(jié)奏知覺(jué)涉及人類對(duì)聲音在時(shí)間維度的表征和提取(Thaut et al., 2014)。人類無(wú)法忍受無(wú)明顯節(jié)奏的連續(xù)聲音流, 需要依據(jù)周期律或準(zhǔn)周期律在連續(xù)聲音信號(hào)中主動(dòng)地提取節(jié)奏型。例如, 在圓舞曲中, “蹦恰恰蹦恰恰蹦恰恰.....”節(jié)奏型被聽(tīng)者自動(dòng)切分為多個(gè)三拍的“蹦恰恰”, 而不是其它非周期性組合或連續(xù)聲音流(Cooper & Meyer, 1960), 這種現(xiàn)象被稱為節(jié)奏范疇化知覺(jué)(categorical rhythm perception) (Krumhansl, 2000)。節(jié)奏范疇化知覺(jué)使人類具有組織和切分時(shí)序信息的能力, 它是一種先天性的普遍機(jī)制。例如, 不同文化背景的人對(duì)非等時(shí)性聲音序列的節(jié)奏范疇化知覺(jué)通常遵循簡(jiǎn)單整數(shù)比原則(如1 : 2或1 : 2 : 2等) (Jacoby & McDermott, 2017)。不同語(yǔ)言的交流節(jié)奏通常為3～8個(gè)音節(jié)/每秒(3～8 Hz) (Greenberg et al., 2013), 范圍恰好與人類自然運(yùn)動(dòng)(包括舌頭、上顎、臉頰和嘴唇)的節(jié)奏吻合(Fujii & Wan, 2014; Peelle & Davis, 2012), 說(shuō)明人類加工基礎(chǔ)型節(jié)奏的能力是天生的。但這并不意味著個(gè)體間的節(jié)奏加工水平?jīng)]有差異, 受過(guò)長(zhǎng)期音樂(lè)訓(xùn)練或是生活在特定音樂(lè)文化環(huán)境中的人通常具有更強(qiáng)的節(jié)奏知覺(jué)能力。

1.2 音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)節(jié)奏知覺(jué)的影響

大量研究證實(shí), 長(zhǎng)期音樂(lè)訓(xùn)練顯著改善節(jié)奏知覺(jué)能力(如Bailey & Penhune, 2010; Smith, 1983)和同步動(dòng)作的能力(如Repp, 2010; Repp & Doggett, 2007), 甚至僅需要8天的短暫學(xué)習(xí), 訓(xùn)練組在節(jié)奏分辨時(shí)誘發(fā)的MMN和P2波幅就顯著大于控制組(Lappe et al., 2011)。盡管有證據(jù)表明音樂(lè)家在處理節(jié)奏方面有優(yōu)勢(shì), 但不清楚特定器樂(lè)練習(xí)是否會(huì)顯著提升節(jié)奏知覺(jué)能力。因?yàn)榕c一般音樂(lè)訓(xùn)練研究比, 涉及單獨(dú)器樂(lè)訓(xùn)練的研究很少, 結(jié)論也不一致。Cameron和Grahn (2014)發(fā)現(xiàn), 打擊樂(lè)演奏家在節(jié)奏復(fù)現(xiàn)中表現(xiàn)優(yōu)于其它器樂(lè)類型的演奏家及非音樂(lè)家, 但Matthews等人(2016)并未發(fā)現(xiàn)打擊樂(lè)演奏家比其它器樂(lè)(鍵盤樂(lè), 弓弦樂(lè))演奏家具有明顯的節(jié)奏加工優(yōu)勢(shì), 僅在一項(xiàng)較難的節(jié)奏同步任務(wù)中發(fā)現(xiàn)打擊樂(lè)演奏家表現(xiàn)更好, 說(shuō)明只有在較復(fù)雜的節(jié)奏任務(wù)中, 打擊樂(lè)演奏家的訓(xùn)練優(yōu)勢(shì)才得以展現(xiàn)。這些研究主要關(guān)注西洋打擊樂(lè)器的訓(xùn)練效果, 通常使用標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)奏符號(hào)和節(jié)拍器指導(dǎo)演奏。相比之下, 具有中國(guó)民族特色的打擊樂(lè)器(如鈸、鑼、銅鼓等)一般使用傳統(tǒng)的節(jié)奏模式或技法口訣指導(dǎo)演奏(蕭梅, 2016)。這些樂(lè)器訓(xùn)練過(guò)程在節(jié)奏特征、節(jié)奏復(fù)雜度和表達(dá)形式上與西洋打擊樂(lè)器存在較大差異。中國(guó)傳統(tǒng)民族打擊樂(lè)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)是否也促進(jìn)訓(xùn)練者的節(jié)奏知覺(jué)能力, 目前仍然缺乏充分的證據(jù)。

1.3 音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能的影響

執(zhí)行功能(executive function)是參與人類認(rèn)知活動(dòng)的總調(diào)控機(jī)制(Carlson et al., 2013)。有證據(jù)表明, 音樂(lè)訓(xùn)練是提高執(zhí)行功能的有效方法。這與音樂(lè)演奏需要廣泛地調(diào)動(dòng)聽(tīng)覺(jué)區(qū)、視覺(jué)區(qū)及輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)等多個(gè)系統(tǒng)有關(guān)。長(zhǎng)期音樂(lè)訓(xùn)練可以提高這些區(qū)域的整合與協(xié)調(diào)能力, 增強(qiáng)感覺(jué)皮層和運(yùn)動(dòng)皮層間的功能連接(Pinho et al., 2014)。Miyake等人(2000)發(fā)現(xiàn), 執(zhí)行功能并非是單一的認(rèn)知結(jié)構(gòu), 它是多種認(rèn)知功能的集合, 包含抑制控制(inhibitory control)、工作記憶更新(working memory updating)和認(rèn)知靈活性(cognitive flexibility)。三種子成分雖互有聯(lián)系, 又存在本質(zhì)區(qū)別和功能分離(Friedman & Miyake, 2017; He et al., 2021)。抑制控制是指克服外部信息干擾從而有效地完成目標(biāo)任務(wù)的能力(Diamond, 2013)。音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)抑制控制的積極作用已經(jīng)在兒童(Degé et al., 2011; Moreno et al., 2011)、成人(Bialystok & Depape, 2009; Travis et al., 2011)和老年人(Seinfeld et al., 2013)身上得到證實(shí)。音樂(lè)家在演奏中需要投入和專注, 尤其是在與他人合作演奏時(shí), 必須克服來(lái)自同伴演奏信息的干擾, 這些過(guò)程都對(duì)抑制控制能力提出了要求。工作記憶更新是指對(duì)工作記憶中的信息不斷更新和修正的持續(xù)性的監(jiān)控過(guò)程。由于工作記憶容量有限, 要保證高效運(yùn)作必須移除過(guò)時(shí)或與目標(biāo)任務(wù)無(wú)關(guān)的信息。音樂(lè)家在N-back任務(wù)中的表現(xiàn)優(yōu)于非音樂(lè)家(Pallesen et al., 2010)。這是因?yàn)樵谝魳?lè)演奏中, 不僅需要視覺(jué)空間模板對(duì)要彈奏的樂(lè)譜信息進(jìn)行儲(chǔ)存和規(guī)劃, 還要在語(yǔ)音環(huán)路中實(shí)時(shí)監(jiān)控演奏效果(陳杰等, 2017)。轉(zhuǎn)換能力是指在不同認(rèn)知任務(wù)或思維狀態(tài)間切換的能力, 也稱為認(rèn)知靈活性(Miyake et al., 2000)。關(guān)于音樂(lè)訓(xùn)練與轉(zhuǎn)換能力的關(guān)系存在爭(zhēng)議。Hanna-Pladdy和MacKay (2011)表明, 音樂(lè)家在轉(zhuǎn)換能力上具有優(yōu)勢(shì), 但也有人發(fā)現(xiàn), 音樂(lè)家與非音樂(lè)家在轉(zhuǎn)換能力上無(wú)顯著差異(陳杰等, 2017; Gade & Schlemmer, 2021; Okada & Slevc, 2018; Slevc et al., 2016; 王婷等, 2019)。音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能的不同子成分存在選擇性的影響。

與一般音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)影響執(zhí)行功能的研究比, 打擊樂(lè)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)影響執(zhí)行功能的研究少。已有研究?jī)H涉及對(duì)執(zhí)行功能單個(gè)子成分的影響。Slater等人(2018)使用EEG技術(shù)考察打擊樂(lè)演奏家對(duì)音樂(lè)節(jié)奏的加工能力及與抑制控制的關(guān)系, 發(fā)現(xiàn)打擊樂(lè)演奏家比非打擊樂(lè)演奏家在節(jié)奏任務(wù)和抑制控制任務(wù)中表現(xiàn)更好, 打擊樂(lè)演奏家對(duì)音樂(lè)節(jié)奏的神經(jīng)追蹤能力顯著預(yù)測(cè)抑制控制任務(wù)的成績(jī), 說(shuō)明節(jié)奏知覺(jué)能力的提升促進(jìn)抑制控制能力的發(fā)展, 提示節(jié)奏知覺(jué)和抑制控制的神經(jīng)機(jī)制可能存在重疊。證據(jù)表明, 小腦、基底節(jié)和皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)共同負(fù)責(zé)參與節(jié)奏知覺(jué)和抑制控制(Akshoomoff, et al., 1997; Allen et al., 1997; Buschman & Miller, 2014; Graybiel, 1997; Kotz et al., 2009)?？赡艿脑蚴? 節(jié)奏加工需要在復(fù)雜的時(shí)間框架內(nèi)精確地協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng), 認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)和時(shí)間處理都依賴共享的神經(jīng)環(huán)路來(lái)協(xié)調(diào)神經(jīng)活動(dòng)和控制行為。大腦運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)也不局限于運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào), 還兼具計(jì)時(shí)和預(yù)測(cè)功能。所以, 依賴計(jì)時(shí)功能的節(jié)奏知覺(jué)和依賴預(yù)測(cè)功能的執(zhí)行控制必然涉及共同的神經(jīng)基礎(chǔ)。節(jié)奏夾帶(rhythmic entrainment)理論認(rèn)為, 節(jié)奏知覺(jué)能力訓(xùn)練可以促進(jìn)執(zhí)行功能水平(Miendlarzewska & Trost, 2014)。節(jié)奏夾帶是聽(tīng)者的神經(jīng)活動(dòng)與音樂(lè)節(jié)奏同步為一個(gè)共同的相位和/或周期性的現(xiàn)象(Clayton et al., 2004; Kirschner & Ilari, 2014)。強(qiáng)化節(jié)奏知覺(jué)能力有助于提升訓(xùn)練者對(duì)復(fù)雜時(shí)序信息特征的提取能力, 使有限的注意資源集中在與任務(wù)相關(guān)的時(shí)間維度上, 優(yōu)化執(zhí)行功能(Large & Jones, 1999; Miller et al., 2013)。考慮到打擊樂(lè)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)與節(jié)奏知覺(jué)能力關(guān)聯(lián)最為密切, 筆者假設(shè)：長(zhǎng)期打擊樂(lè)訓(xùn)練特別是中國(guó)傳統(tǒng)民族打擊樂(lè)訓(xùn)練可對(duì)執(zhí)行功能發(fā)展帶來(lái)益處。

1.4 壯族銅鼓音樂(lè)文化及其節(jié)奏類型特征

銅鼓是中國(guó)古代青銅文化的瑰寶, 集冶煉、鑄造、美術(shù)和音樂(lè)等多項(xiàng)工藝為一體。作為最早鑄造和使用銅鼓的民族之一, 壯族不僅將銅鼓延展為具有特殊社會(huì)意義的打擊樂(lè)器, 還將銅鼓音樂(lè)的節(jié)奏藝術(shù)特色發(fā)揮到了極致。以“變奏”為鮮明特征的東蘭銅鼓音樂(lè)已經(jīng)成為紅水河沿岸壯族村寨展現(xiàn)民族文化和精神氣韻的特殊符號(hào), 充分反映了當(dāng)?shù)厝嗣癃?dú)特的節(jié)奏性思維。

東蘭銅鼓的演奏方法和形式非常考究。一般以四面銅鼓為一組, 包括兩面公鼓和兩面母鼓, 寓意著陰陽(yáng)和諧。在演奏前, 先將銅鼓懸掛于架子上, 鼓手站在銅鼓腰側(cè), 左手持石子或金屬片等硬物, 均勻有規(guī)律地敲擊銅鼓腰身, 保持聲音清脆統(tǒng)一; 右手執(zhí)鼓槌, 敲擊鼓面上的太陽(yáng)紋(見(jiàn)圖1b和圖1c)。在合奏中, 鼓點(diǎn)均以2/4拍為基本節(jié)奏型, 演奏速度以第一面鼓的拍速為準(zhǔn), 但鼓手間的敲擊步調(diào)不重合, 而是形成彼此咬合的交錯(cuò)節(jié)拍。在敲擊基本鼓點(diǎn)時(shí)(當(dāng)?shù)厝朔Q為“敲單”), 四名鼓手需要依次入列, 以相隔半拍的節(jié)奏輪番敲擊, 由于每面銅鼓的音色和音高各異, 聽(tīng)起來(lái)像是一個(gè)“鐺、空、叮、咚”四個(gè)聲部合奏, 升騰跌宕, 對(duì)錯(cuò)成韻。“敲單”只是拉開銅鼓表演的序幕, 真正令人驚嘆的是不斷加花(當(dāng)?shù)厝朔Q為“敲花”)的變奏技術(shù)。如“花四”是將原有節(jié)奏變?yōu)橛蓛擅驺~鼓為一組的相隔一拍的輪番敲擊形式, 由于鼓點(diǎn)時(shí)值加密, 音響加厚, 演奏更抑揚(yáng)頓挫, 氣勢(shì)磅礴, 這種“敲花”形式還有多種(包括“花六”、“花七”、“花四1”和“花四2”), 每次敲擊都在原有節(jié)奏基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)雜的變奏(邢磊, 2010)。所以, 東蘭銅鼓音樂(lè)的最鮮明特色就是豐富的節(jié)奏變化, 充分體現(xiàn)演奏者的高超技藝水平。這種合奏形式考驗(yàn)鼓手對(duì)節(jié)奏信息的精準(zhǔn)把握, 一旦變奏環(huán)節(jié)出錯(cuò), 就影響了整體和諧性。因此, 長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練可能促進(jìn)鼓手的音樂(lè)知覺(jué)和高級(jí)認(rèn)知功能的發(fā)展。

圖1 中國(guó)首批非物質(zhì)文化遺產(chǎn)——壯族銅鼓習(xí)俗

注：圖1a標(biāo)注了“世界銅鼓之鄉(xiāng)”——河池市東蘭縣的地理位置, 該縣位于桂西北, 紅水河中游, 是壯族人民聚居區(qū), 村寨幾乎都有銅鼓, 是壯族銅鼓文化的典型代表; 圖1b展示壯族銅鼓的精湛工藝, 上面飾有青蛙雕像, 是一種圖騰文化崇拜, 寓意風(fēng)調(diào)雨順, 五谷豐登; 圖1c展示東蘭音樂(lè)銅鼓的演奏場(chǎng)景, 四名鼓手敲擊的鼓聲, 對(duì)錯(cuò)成韻, 此起彼伏, 節(jié)奏變化形式豐富; 圖1d是紅水河第一灣的“U”字型大峽谷, 奇異的形態(tài)與銅鼓形狀非常契合, 東蘭人認(rèn)為銅鼓是吉祥物, 反映民族心理與地理環(huán)境的關(guān)聯(lián); 圖1e是聯(lián)合國(guó)世界文化遺產(chǎn)名錄——廣西左江花山巖畫(局部), 生動(dòng)描繪了3000多年前壯族祖先敲打銅鼓的場(chǎng)面。

銅鼓是壯民族的藝術(shù)瑰寶。但已有研究往往側(cè)重分析銅鼓藝術(shù)的審美價(jià)值, 忽視其在輔德、益智和健體方面的價(jià)值。作為本土特有的器樂(lè)表演形式, 東蘭銅鼓音樂(lè)更追求節(jié)奏的異步性和變化性, 與集體同步的音樂(lè)藝術(shù)比更有特色, 對(duì)節(jié)奏知覺(jué)水平要求更高。研究1基于銅鼓的“變奏”特征考察銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)節(jié)奏知覺(jué)能力的影響。盡管銅鼓屬于偏重節(jié)奏訓(xùn)練的打擊樂(lè)器, 但作為一種綜合性音樂(lè)活動(dòng), 長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練也可能對(duì)其它音樂(lè)知覺(jué)能力(如音高知覺(jué))產(chǎn)生影響。而且, 有關(guān)音高和節(jié)奏的加工機(jī)制是否獨(dú)立仍存在爭(zhēng)議：有研究者認(rèn)為, 二者的加工機(jī)制存在功能性分離(Albouy et al., 2020; Zatorre et al., 2002), 但也有研究者發(fā)現(xiàn), 二者相互作用并共享某些神經(jīng)基礎(chǔ)(Jones et al., 2002, 2006; Lagrois & Peretz, 2019)。還有研究發(fā)現(xiàn), 在早期加工階段音高和節(jié)奏分別處理, 在晚期加工階段存在相互作用(Zhang et al., 2019)。因此, 本研究也考察銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)是否影響音高知覺(jué)能力。

節(jié)奏夾帶理論認(rèn)為, 節(jié)奏知覺(jué)能力強(qiáng)化是音樂(lè)訓(xùn)練促進(jìn)執(zhí)行功能發(fā)展的重要原因(Miendlarzewska & Trost, 2014)。無(wú)論是打擊樂(lè)演奏家還是非打擊樂(lè)音樂(lè)家, 都在長(zhǎng)期音樂(lè)訓(xùn)練中獲得了良好的感覺(jué)統(tǒng)合協(xié)調(diào)能力、精細(xì)的運(yùn)動(dòng)技能水平及精準(zhǔn)的時(shí)序加工水平, 這些能力發(fā)展對(duì)執(zhí)行功能至關(guān)重要。目前, 節(jié)奏知覺(jué)訓(xùn)練研究主要集中在西洋樂(lè)器上, 尚不清楚中國(guó)傳統(tǒng)民族樂(lè)器的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能的影響。作為我國(guó)重要的民族打擊樂(lè), 東蘭銅鼓音樂(lè)以獨(dú)特的節(jié)奏特色著稱(何洪, 1994), 因而是研究本土化器樂(lè)訓(xùn)練效果的理想對(duì)象。

東蘭銅鼓音樂(lè)演奏需要四個(gè)人密切配合, 鼓手必須精準(zhǔn)地將自己的節(jié)奏嵌入其他鼓手的節(jié)奏中, 并且克服節(jié)奏同步化效應(yīng)的本能影響, 所以必須具備良好的沖突監(jiān)控和抑制能力。由此假設(shè)：銅鼓訓(xùn)練可以提高鼓手的抑制控制能力。銅鼓音樂(lè)演奏蘊(yùn)含豐富的節(jié)奏變化, 很考驗(yàn)鼓手的持續(xù)監(jiān)控能力, 以保證在“加花”變奏情況下及時(shí)調(diào)整節(jié)奏。由此假設(shè)：銅鼓演奏者在工作記憶更新能力上存在加工優(yōu)勢(shì)。由于東蘭銅鼓音樂(lè)沒(méi)有系統(tǒng)的鼓譜記錄, 傳承和教授方式靠口傳心授, 在實(shí)際演奏中無(wú)視奏形式的樂(lè)譜輔助, 更考驗(yàn)鼓手的臨場(chǎng)應(yīng)變能力。但是, 關(guān)于音樂(lè)訓(xùn)練是否影響轉(zhuǎn)換能力一直存在爭(zhēng)議。所以, 研究2將在研究1基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)是否選擇性地影響執(zhí)行功能的不同子成分。

東蘭素有“中國(guó)民間銅鼓藝術(shù)之鄉(xiāng)”之稱, 是全世界民間傳世銅鼓分布最密集的地區(qū)。紅水河沿岸的壯鄉(xiāng), 村村都有銅鼓, 銅鼓音樂(lè)表演也是當(dāng)?shù)厝嗣竦墓?jié)慶習(xí)俗。在逢年過(guò)節(jié)和舉辦重大活動(dòng)時(shí), 必然擊鼓相伴, 烘托氛圍, 是當(dāng)?shù)噩F(xiàn)存文化的活態(tài)見(jiàn)證。本研究對(duì)東蘭銅鼓音樂(lè)文化中獨(dú)特的“變奏”藝術(shù)形式進(jìn)行考察, 揭示銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)促進(jìn)鼓手認(rèn)知能力發(fā)展的積極效果, 為深入發(fā)掘銅鼓音樂(lè)文化的超越審美的價(jià)值功效和教育意義提供證據(jù)。

2 實(shí)驗(yàn)1: 銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)節(jié)奏知覺(jué)的影響

2.1 實(shí)驗(yàn)1a: 銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)壯族鼓手節(jié)奏加工能力的影響

2.1.1 被試

實(shí)驗(yàn)在廣西東蘭縣長(zhǎng)江鎮(zhèn)蘭陽(yáng)村開展, 該地位于桂西北、紅水河中游, 是壯族銅鼓文化保存最完好和最有代表性的區(qū)域之一(圖1a)。在實(shí)驗(yàn)開展前, 采用G*power V3.1軟件根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)類型計(jì)算預(yù)估樣本量。在獨(dú)立樣本檢驗(yàn)中(本文研究1), 一般認(rèn)為理想的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)力和效應(yīng)量均需高于0.8 (Cohen, 1988), 將效應(yīng)量設(shè)置為= 0.8, α設(shè)置為0.05。計(jì)算顯示, 為了達(dá)到0.8的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)力, 至少需要52人。在混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中(本文研究2), 參考指導(dǎo)手冊(cè)(Faul, et al., 2007), 將效應(yīng)量設(shè)置為= 0.25, α設(shè)置為0.05。計(jì)算顯示, 為了達(dá)到0.8的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)力, 至少需要24人。根據(jù)預(yù)估樣本量, 通過(guò)向當(dāng)?shù)卮迕裥麄髋c介紹, 共招募了58名被試。在實(shí)驗(yàn)中, 2人因無(wú)法通過(guò)練習(xí)實(shí)驗(yàn)被剔除, 4人未堅(jiān)持完成全部實(shí)驗(yàn)中途退出。剩余52名有效被試的數(shù)據(jù)用于正式分析。26人(49.88歲 ± 15.98歲)接受過(guò)傳統(tǒng)非定音的銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練, 未接受過(guò)定音銅鼓或其它類型的音樂(lè)訓(xùn)練(或表演)。銅鼓訓(xùn)練和表演總時(shí)長(zhǎng)均大于4年, 平均每月都有表演, 節(jié)慶時(shí)表演頻繁。26人(47.77歲 ± 12.62歲)從未接受過(guò)任何有關(guān)銅鼓訓(xùn)練, 也未接觸過(guò)其它形式音樂(lè)訓(xùn)練。兩組被試在年齡、性別、學(xué)歷、社會(huì)經(jīng)濟(jì)(月收入)和認(rèn)知功能健康程度等方面嚴(yán)格匹配(見(jiàn)表1)。認(rèn)知功能健康程度測(cè)量采用蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(Montreal Cognitive Assessment, MoCA) (Nasreddine et al., 2005), 包括視空間與執(zhí)行功能、命名、記憶、注意、語(yǔ)言流暢、抽象思維、延遲記憶和定向力8個(gè)方面的認(rèn)知評(píng)估, 共計(jì)30分。結(jié)果顯示, 銅鼓組與非銅鼓組的認(rèn)知功能健康程度不存在顯著差異(銅鼓組= 26.85,非銅鼓組= 26.23,(50) = 0.83,= 0.41)。實(shí)驗(yàn)約需60分鐘, 給予每位被試50元作為報(bào)酬。

表1 被試的基本信息

2.1.2 材料

為了降低音樂(lè)專業(yè)背景和材料熟悉性的影響, 選取了2個(gè)正弦波純音：A#3 (233 Hz)和C#4 (277 Hz)。兩個(gè)音都可以在舒適音域內(nèi)用鋼琴演奏。聲音材料使用Adobe Audition CS6制作, 采樣率44100 Hz, 每秒傳輸率16 bit, 音強(qiáng)60 dB, 時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)一固定為400 ms, 包括前后各10 ms的淡入和淡出效果, 避免聲音呈現(xiàn)中出現(xiàn)爆音。聲音文件保存為無(wú)壓縮.wav格式。

2.1.3 程序

程序采用E-prime 2.0編制, 在筆記本電腦(型號(hào)：LENOVO LEGION Y7000P)上運(yùn)行。聲音刺激通過(guò)掛耳式耳機(jī)(型號(hào)：Panasonic, RP-HS47GK)以舒適的音量雙耳呈現(xiàn), 在安靜房間中測(cè)試(下同)。采用持續(xù)性動(dòng)態(tài)知覺(jué)判斷任務(wù)考察被試對(duì)節(jié)奏變化的探測(cè)能力, 要求判斷連續(xù)呈現(xiàn)的聲音刺激的起奏間隔(Inter Onset Interval, IOI)與上一個(gè)比是否發(fā)生了變化, 變化了按D鍵, 未變化不按鍵。實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)(圖2a)。前4個(gè)聲音刺激在初始階段以500 ms起奏間隔呈現(xiàn), 從第5個(gè)聲音刺激開始, 起奏間隔隨機(jī)發(fā)生變化, 或者以0 ms變化量保持勻速, 或者以100 ms或200 ms的變化量加速或減速。每次聲音節(jié)奏發(fā)生變化后, 都至少跟隨一個(gè)勻速不變的起奏間隔, 以防止被試因節(jié)奏的連續(xù)變化出現(xiàn)慌亂和按鍵不及時(shí)。任務(wù)包含181試次, 分為兩個(gè)區(qū)間, 區(qū)間1選取A#3 (233 Hz)為聲音刺激, 區(qū)間2選取C#4 (277 Hz)為聲音刺激, 以避免相同聲音多次重復(fù)引發(fā)疲勞效應(yīng), 兩個(gè)區(qū)間中間有至少30 s的休息。為了檢驗(yàn)任務(wù)難度影響, 起奏間隔變化包含兩個(gè)水平, 變化量為Δ= 200 ms的中等任務(wù)難度水平和變化量為Δ= 100 ms的較高任務(wù)難度水平。節(jié)奏探測(cè)任務(wù)只記錄按鍵反應(yīng)的擊中率, 并且將有效擊中的時(shí)間范圍限定在第個(gè)音結(jié)束后到第+2個(gè)音開始前(> 5), 因?yàn)榈趥€(gè)音后面必然跟隨一個(gè)勻速不變的音(+1), 這樣不僅可以增加一次聽(tīng)音的機(jī)會(huì), 還可以防止因截取時(shí)間過(guò)短導(dǎo)致有效反應(yīng)被錯(cuò)誤計(jì)算到到下一變化區(qū)間。實(shí)驗(yàn)包含40次變化, 變化的方向增減各半。數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0軟件分析, 圖片采用ChiPlot繪圖軟件制作(https://www.chiplot. online)。

2.1.4 結(jié)果與分析

在不區(qū)分任務(wù)難度情況下, 銅鼓組的總擊中率顯著高于非銅鼓組(銅鼓組= 0.43 ± 0.15,非銅鼓組= 0.33 ± 0.20),(50) = 2.05,= 0.046, Cohen's= 0.58。在區(qū)分任務(wù)難度情況下, 任務(wù)難度與組別的交互作用邊緣顯著((1, 50) = 3.07,0.086, η2= 0.06), 銅鼓組在中等任務(wù)難度中(Δ= 200 ms)擊中率顯著高于非銅鼓組(銅鼓組= 0.59 ± 0.19,非銅鼓組= 0.44 ± 0.23,(50) = 2.50,= 0.016, Cohen's= 0.71), 但在較高任務(wù)難度中(Δ= 100 ms), 兩組被試的擊中率沒(méi)有顯著差異(銅鼓組= 0.28 ± 0.18,非銅鼓組= 0.23 ± 0.21,0.34)。見(jiàn)圖2b。

基于信號(hào)檢測(cè)論方法計(jì)算辨別力指數(shù)結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在不區(qū)分任務(wù)難度時(shí), 銅鼓組的辨別力顯著高于非銅鼓組(銅鼓組= 0.13 ± 0.05,非銅鼓組= 0.09 ± 0.06,(50) = 2.54,= 0.014, Cohen's= 0.72)。在區(qū)分任務(wù)難度時(shí), 銅鼓組的辨別力在中等任務(wù)難度中顯著高于非銅鼓組(銅鼓組= 0.19 ± 0.07,非銅鼓= 0.13 ± 0.08,(50) = 2.66,= 0.011, Cohen's= 0.75), 但在較高任務(wù)難度中, 兩組被試的辨別力無(wú)顯著差異(銅鼓組= 0.08 ± 0.06,非銅鼓組= 0.05 ± 0.06,0.16)。

圖2 研究1流程圖和結(jié)果

注：圖2a為節(jié)奏變化探測(cè)任務(wù)流程圖; 圖2b為節(jié)奏變化探測(cè)任務(wù)結(jié)果, 左側(cè)圖以擊中率為指標(biāo), 右側(cè)圖以辨別力指數(shù)為指標(biāo); 圖2c為音高變化奏探測(cè)任務(wù)流程圖; 圖2d為音高變化探測(cè)任務(wù)結(jié)果圖, 左側(cè)圖以反應(yīng)時(shí)為指標(biāo), 中間圖以擊中率為指標(biāo), 右側(cè)圖以辨別力指數(shù)為指標(biāo); 圖2e為音高—節(jié)奏聯(lián)合探測(cè)任務(wù)流程圖; 圖2f為聯(lián)合任務(wù)結(jié)果圖, 左側(cè)圖以音高變化任務(wù)的擊中率為指標(biāo), 中間圖以節(jié)奏變化的擊中率為指標(biāo), 右側(cè)以節(jié)奏變化的辨別力指數(shù)為指標(biāo)。柱狀圖誤差線代表該條件下均值的標(biāo)準(zhǔn)差。

*< 0.05, **< 0.01。

2.1.5 小結(jié)

實(shí)驗(yàn)1a采用節(jié)奏知覺(jué)范式考察不同任務(wù)難度下銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)壯族人節(jié)奏加工能力的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在中等難度任務(wù)中, 銅鼓組對(duì)節(jié)奏變化的知覺(jué)水平顯著高于非銅鼓組, 說(shuō)明長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練和演奏的經(jīng)歷顯著提高了壯族鼓手對(duì)聲音節(jié)奏變化的覺(jué)察能力。東蘭銅鼓音樂(lè)的最主要特色之一就是節(jié)奏的豐富變化, 在合奏中, 每名鼓手除了需要專注于自己的節(jié)奏特征外, 還要時(shí)刻注意和追蹤他人的節(jié)奏變化, 以保持音序穩(wěn)定, 不搶節(jié)拍。

銅鼓組被試除了具有學(xué)習(xí)和演奏銅鼓的經(jīng)歷外, 均無(wú)接觸和練習(xí)其它樂(lè)器的經(jīng)歷, 更不懂得樂(lè)理知識(shí)。所以, 與控制組相比, 銅鼓組雖然在節(jié)奏知覺(jué)存在加工優(yōu)勢(shì), 但尚不清楚銅鼓訓(xùn)練對(duì)其它音樂(lè)成分(如音高)加工是否具有類似的促進(jìn)效果。以往研究發(fā)現(xiàn), 人腦對(duì)音高和節(jié)奏的加工過(guò)程是相對(duì)獨(dú)立的(Alcock et al., 2000; Bengtsson & Ullén, 2006)。所以, 長(zhǎng)期非定音的銅鼓訓(xùn)練可能不會(huì)促進(jìn)對(duì)音高的感知能力。因此, 本研究將考察銅鼓訓(xùn)練與音高知覺(jué)的關(guān)系, 深入分析銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)音樂(lè)加工能力的影響是具有領(lǐng)域特殊性還是具有領(lǐng)域一般性。

2.2 實(shí)驗(yàn)1b: 銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)壯族鼓手的音高加工能力的影響

2.2.1 被試和實(shí)驗(yàn)材料

被試同實(shí)驗(yàn)1a。實(shí)驗(yàn)材料是在實(shí)驗(yàn)1a的兩個(gè)純音基礎(chǔ)上再選取5個(gè)正弦波純音, 組成了7個(gè)有連續(xù)半音變化的音階：A3 (220 Hz)、A#3 (233 Hz)、B3 (245 Hz)、C4 (262 Hz)、C#4 (277 Hz)、D4 (294 Hz)、D#4 (311 Hz)。材料制作過(guò)程和聲音參數(shù)同實(shí)驗(yàn)1a。

2.2.2 程序

采用持續(xù)性動(dòng)態(tài)知覺(jué)判斷任務(wù)考察對(duì)音高變化的探測(cè)能力, 要求被試判斷耳機(jī)中連續(xù)呈現(xiàn)的音高刺激與上一個(gè)比是否發(fā)生了變化, 變化了按D鍵, 未變化不按鍵。實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖2c, 前4個(gè)聲音刺激在初始階段以固定音高呈現(xiàn), 從第5個(gè)聲音刺激開始, 音高或者保持不變, 或者以半音的變化量升高或降低。而且, 在每次音高發(fā)生變化后, 都至少跟隨一個(gè)固定音高, 防止被試因?yàn)橐舾叩倪B續(xù)變化而出現(xiàn)慌亂和按鍵不及時(shí)。任務(wù)包含184試次, 分為兩個(gè)區(qū)間, 中間有至少30 s休息。每一次的音高變化量均為一個(gè)音級(jí)水平, 實(shí)驗(yàn)包含40次變化, 方向升降各半。所有的刺激均以500 ms起奏間隔呈現(xiàn), 以保持節(jié)奏恒定。

2.2.3 結(jié)果與分析

結(jié)果見(jiàn)圖2d。在反應(yīng)時(shí)上, 銅鼓組(670 ± 69 ms)與非銅鼓組(= 689 ± 68 ms)之間不存在顯著差異(0.43)。在擊中率上, 銅鼓組(= 0.56 ± 0.21)與非銅鼓組(= 0.49 ± 0.23)之間也不存在顯著差異(0.24)。信號(hào)檢測(cè)論分析也未發(fā)現(xiàn)兩組被試間的顯著差異(銅鼓組= 0.19 ± 0.08,非銅鼓組= 0.16 ± 0.08,0.19)。

2.2.4 小結(jié)

實(shí)驗(yàn)1b采用音高變化覺(jué)察任務(wù)考察銅鼓訓(xùn)練對(duì)壯族鼓手音高加工能力的影響, 發(fā)現(xiàn)銅鼓訓(xùn)練對(duì)鼓手在音高加工方面沒(méi)有顯著的促進(jìn)作用。這可能是由于音高加工主要反映聽(tīng)者對(duì)不同頻率間聲音變化的敏感性, 而銅鼓演奏主要以訓(xùn)練鼓手對(duì)時(shí)間維度上節(jié)奏特征變化的知覺(jué)敏感性為主, 較少涉及旋律方面的訓(xùn)練。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該結(jié)果的有效性, 采用聯(lián)合任務(wù), 同時(shí)要求被試注意節(jié)奏和音高的變化, 以考察銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練與二者之間的關(guān)聯(lián)。

2.3 實(shí)驗(yàn)1c:長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練對(duì)音高和節(jié)奏的聯(lián)合知覺(jué)的影響

2.3.1 被試和材料

被試同實(shí)驗(yàn)1a。節(jié)奏判斷的實(shí)驗(yàn)材料同實(shí)驗(yàn)1a, 音高判斷的實(shí)驗(yàn)材料同實(shí)驗(yàn)1b。

2.3.2 程序

采用聯(lián)合知覺(jué)判斷任務(wù)考察對(duì)節(jié)奏變化和音高變化的探測(cè)能力, 要求被試同時(shí)注意連續(xù)呈現(xiàn)的聲音刺激的音高或起奏間隔與上一刺激比是否發(fā)生了變化, 如果音高發(fā)生了變化按K鍵, 節(jié)奏發(fā)生了變化按D鍵, 音高和節(jié)奏均未變化不按鍵, 按鍵順序在被試間平衡。實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖2e。整個(gè)任務(wù)包含369試次, 分為兩個(gè)區(qū)間, 共包含了80次變化, 音高變化40次, 每次變化量均為一個(gè)音級(jí)水平, 變化方向升降各半; 節(jié)奏變化40次, 變化量包含Δ= 300 ms的中等任務(wù)難度水平和Δ= 200 ms的較高任務(wù)難度水平(由于聯(lián)合任務(wù)認(rèn)知負(fù)荷更高, 將300 ms變化量描述為中等難度任務(wù), 將200 ms變化量描述為較高難度任務(wù)), 變化方向增減各半。

2.3.3 結(jié)果與分析

擊中率分析表明(圖2f), 在音高變化條件下, 銅鼓組與非銅鼓組差異不顯著(銅鼓組= 0.34 ± 0.13,非銅鼓組= 0.29 ± 0.14,0.18)。在節(jié)奏變化條件下, 被試組別與任務(wù)難度的交互作用邊緣顯著((1, 50) = 3.82,0.056, η2= 0.07), 銅鼓組在中等難度任務(wù)中擊中率(Δ= 300 ms)顯著高于非銅鼓組(銅鼓組= 0.49 ± 0.26,非銅鼓組= 0.32 ± 0.19,(50) = 2.73,= 0.009, Cohen's= 0.77), 但在較高難度任務(wù)中(Δ= 200 ms), 兩者之間不存在顯著差異 (銅鼓組= 0.38 ± 0.25,非銅鼓組= 0.28 ± 0.19,0.1)。

基于信號(hào)檢測(cè)論比較發(fā)現(xiàn), 在音高變化條件下, 銅鼓組與非銅鼓組不存在顯著差異(銅鼓組= 0.02 ± 0.08,非銅鼓組= 0.003 ± 0.08,0.33)。在節(jié)奏變化條件下, 銅鼓組在中等難度任務(wù)中(Δ= 300 ms)顯著大于非銅鼓組(銅鼓組= 0.15 ± 0.09,非銅鼓組= 0.09 ± 0.07),(50) = 3.10,= 0.003, Cohen's= 0.88; 在較高難度任務(wù)中(Δ= 200 ms), 兩者的差異僅達(dá)到邊緣顯著(銅鼓= 0.12 ± 0.09,非銅鼓= 0.07 ± 0.07),(50) = 2.00,= 0.051, Cohen's= 0.57。

對(duì)音高和節(jié)奏兩種條件的相互影響進(jìn)行了分析。在Δ= 200 ms節(jié)奏變化條件下, 被試組別與項(xiàng)目類型的交互作用不顯著,(1, 50) = 0.82,0.36; 但在Δ= 300 ms節(jié)奏變化條件下, 被試組別與項(xiàng)目類型的交互作用邊緣顯著,(1, 50) = 3.07,0.066, η2= 0.07。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明, 在節(jié)奏變化條件下, 銅鼓組的成績(jī)顯著高于非銅鼓組(= 0.009), 但在音高變化條件下, 二者的成績(jī)并無(wú)顯著差異(0.18)。

2.3.4 小結(jié)

實(shí)驗(yàn)1c發(fā)現(xiàn), 以節(jié)奏為主要特色的銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練并不能夠提升鼓手對(duì)音高的加工能力, 說(shuō)明節(jié)奏經(jīng)驗(yàn)在音樂(lè)領(lǐng)域不具有廣泛的遷移效應(yīng)。這可能是由于音高知覺(jué)和節(jié)奏知覺(jué)在音樂(lè)才能中是兩個(gè)互不關(guān)聯(lián)的成分, 涉及音高加工和節(jié)奏加工的聽(tīng)覺(jué)功能區(qū)域是彼此分離的(Bengtsson & Ullén, 2006)。所以, 單純的節(jié)奏型訓(xùn)練不會(huì)提升個(gè)體的音高加工水平。節(jié)奏知覺(jué)主要是聽(tīng)者對(duì)時(shí)域特征信息的加工, 音高知覺(jué)更多是對(duì)頻域特征信息的加工, 實(shí)驗(yàn)1c的結(jié)果很可能反映了聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)音高加工和節(jié)奏加工存在不同的認(rèn)知基礎(chǔ)。

大量研究發(fā)現(xiàn), 音樂(lè)訓(xùn)練可以使個(gè)體的執(zhí)行功能得到了提升和強(qiáng)化, 但是, 有關(guān)音樂(lè)訓(xùn)練與執(zhí)行功能不同子成分之間關(guān)系至今仍存在著爭(zhēng)議(Bialystok & Depape, 2009; Pallesen et al., 2010; Travis et al., 2011), 尤其是不清楚中國(guó)傳統(tǒng)民族打擊樂(lè)的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能的不同子成分的具體影響。研究2將采用測(cè)量執(zhí)行功能的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)程序和材料(Slevc et al., 2016; 王婷等, 2019), 進(jìn)一步探討以豐富“變奏”形式著稱的東蘭銅鼓音樂(lè)的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能不同子成分的塑造作用。

3 研究2: 銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)壯族人聽(tīng)覺(jué)執(zhí)行功能的影響

3.1 實(shí)驗(yàn)2a:銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)壯族人聽(tīng)覺(jué)抑制控制能力的影響

3.1.1 被試

同實(shí)驗(yàn)1a。

3.1.2 材料和程序

語(yǔ)音材料使用Adobe Audition錄制, 由一位女發(fā)音人分別以高音高(753.56 Hz, D4)和低音高(180.13 Hz, D2)的形式朗讀漢字“高”和“低”, 生成了4個(gè)語(yǔ)音刺激, 時(shí)長(zhǎng)均為550 ms。練習(xí)材料是同一發(fā)音人分別以高音(747.15 Hz, D4)和低音(177.44 Hz, D2)形式朗讀“啊”的語(yǔ)音, 時(shí)長(zhǎng)同樣為550 ms。

實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)(圖3a)：首先在屏幕中央呈現(xiàn)250 ms的“+”注視點(diǎn), 然后呈現(xiàn)刺激550 ms, 要求被試忽略語(yǔ)音的意義, 僅判斷音高。低音點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵, 高音點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵, 按鍵方式在被試間平衡。每一語(yǔ)音刺激呈現(xiàn)都伴隨著提示畫面, 并在按鍵反應(yīng)后消失, 如果被試在2 s內(nèi)未做任何反應(yīng), 提示畫面自動(dòng)消失, 進(jìn)入1000 ms的空屏緩沖, 隨后進(jìn)入下一試次。正式實(shí)驗(yàn)包含96試次, 語(yǔ)義?音高一致刺激和語(yǔ)義?音高沖突刺激各占一半。在實(shí)驗(yàn)開始前, 被試通過(guò)練習(xí)以熟悉流程, 練習(xí)材料是不包含語(yǔ)義信息的高音或低音的“啊”, 共有10試次。研究表明, 該實(shí)驗(yàn)材料和程序能夠有效地測(cè)量抑制控制能力(Slevc et al., 2016)。

圖3 研究2流程圖和結(jié)果

注：圖3a為抑制控制(音高?語(yǔ)義Stroop)任務(wù)的流程圖; 圖3b為抑制控制任務(wù)的結(jié)果, 左側(cè)圖以反應(yīng)時(shí)率為指標(biāo), 中間圖以反應(yīng)時(shí)的效應(yīng)量為指標(biāo), 右側(cè)圖以正確率為指標(biāo); 圖3c為工作記憶任務(wù)流程圖; 圖3d為工作記憶任務(wù)的結(jié)果; 圖3e為轉(zhuǎn)換任務(wù)流程圖; 圖3f為轉(zhuǎn)換任務(wù)的結(jié)果, 左側(cè)1圖以反應(yīng)時(shí)為指標(biāo), 左側(cè)2圖是反應(yīng)時(shí)的轉(zhuǎn)換代價(jià), 右側(cè)2圖以正確率為指標(biāo), 右側(cè)2圖是正確率的轉(zhuǎn)換代價(jià)。柱狀圖誤差線代表了該條件下均值的標(biāo)準(zhǔn)差。*< 0.05, **< 0.01, ***< 0.001。

3.1.3 結(jié)果與分析

反應(yīng)時(shí)的方差分析表明(圖3b), 被試類型的主效應(yīng)邊緣顯著((1, 50) = 3.32,= 0.074, η2= 0.06), 銅鼓組的反應(yīng)時(shí)(銅鼓組= 793 ± 114 ms)顯著短于非銅鼓組(非銅鼓組856 ± 141 ms)。實(shí)驗(yàn)條件的主效應(yīng)顯著((1, 50) = 42.28,< 0.001, η2= 0.46), 語(yǔ)義與音高沖突時(shí)的反應(yīng)時(shí)(沖突= 846 ± 130 ms)顯著慢于語(yǔ)義與音高一致時(shí)(一致= 803 ± 130 ms)。被試類型和實(shí)驗(yàn)條件的交互作用顯著,(2, 50) = 9.20,= 0.004, η2= 0.16。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明, 當(dāng)語(yǔ)義與音高一致時(shí), 銅鼓組(銅鼓組= 781 ± 118 ms)與非銅鼓組(非銅鼓組= 825 ± 141 ms)的反應(yīng)時(shí)差異不顯著(0.24); 當(dāng)語(yǔ)義與音高沖突時(shí), 銅鼓組的反應(yīng)時(shí)(銅鼓組= 804 ± 111 ms)顯著快于非銅鼓組(非銅鼓組= 888 ± 137 ms,= 0.02)。計(jì)算兩組被試的Stroop效應(yīng)量, 即沖突條件與一致條件的反應(yīng)時(shí)差值。檢驗(yàn)表明, 銅鼓組的效應(yīng)量顯著小于非銅鼓組(銅鼓組= 23 ± 46 ms,非銅鼓組= 64 ± 50 ms),= ?3.08,= 0.003, Cohen's= 0.86。

正確率的方差分析表明, 被試類型的主效應(yīng)顯著,(1, 50) = 10.45,= 0.002, η2= 0.17。銅鼓組的正確率(銅鼓組= 0.97 ± 0.05)顯著高于非銅鼓組 (非銅鼓組= 0.90 ± 0.12)。實(shí)驗(yàn)條件的主效應(yīng)顯著,(1, 50) = 6.49,= 0.015, η2= 0.12。語(yǔ)義與音高沖突時(shí)的正確率(沖突= 0.92 ± 0.11)顯著低于語(yǔ)義與音高一致時(shí)(一致= 0.95 ± 0.08)。被試類型和實(shí)驗(yàn)條件的交互作用邊緣顯著,(1, 50) = 3.74,= 0.059, η2= 0.07。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明, 當(dāng)語(yǔ)義與音高一致時(shí), 銅鼓組的正確率(銅鼓組= 0.97 ± 0.04)顯著高于非銅鼓組(非銅鼓組= 0.92 ± 0.1,= 0.014); 當(dāng)語(yǔ)義與音高沖突時(shí), 銅鼓組的正確率(銅鼓組= 0.97 ± 0.06)也顯著高于非銅鼓組(非銅鼓組= 0.87 ± 0.13,= 0.002), 但二者的差距從0.05增大到0.10, 說(shuō)明非銅鼓組的成績(jī)受語(yǔ)義干擾變差。

3.1.4 小結(jié)

實(shí)驗(yàn)2a的結(jié)果說(shuō)明, 銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練顯著提高了鼓手的聽(tīng)覺(jué)抑制功能, 在語(yǔ)義?音高沖突時(shí), 銅鼓組受到的干擾作用更小。東蘭銅鼓演奏需要鼓手間的密切配合, 雖然在音樂(lè)類型上屬于集體音樂(lè)形式, 但每名鼓手除了需要表征自己的節(jié)奏外, 更要克服同伴擊鼓時(shí)帶來(lái)的節(jié)奏干擾, 這就對(duì)大腦的抑制功能提出了更多要求。因此, 抑制控制功能在長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練下的積極變化很可能是鼓手在沖突任務(wù)中存在加工優(yōu)勢(shì)的重要原因。

3.2 實(shí)驗(yàn)2b:長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練對(duì)壯族鼓手工作記憶的影響

3.2.1 被試

同實(shí)驗(yàn)1a。

3.2.2 材料和程序

為了減少專業(yè)音樂(lè)知識(shí)的影響, 聲音材料由8個(gè)C大調(diào)音階中的正弦聲波音符組成, 包括：Do (261.6 Hz), Re (293.6 Hz), Mi (329.6 Hz), Fa (349.2 Hz), Sol (392 Hz), La (440 Hz), Ti (493.8 Hz), Do (523.3 Hz)。時(shí)長(zhǎng)均為500 ms。

采用聽(tīng)覺(jué)N-back范式考察銅鼓訓(xùn)練對(duì)工作記憶能力的影響(圖3c), 要求被試判斷當(dāng)前呈現(xiàn)的音符與它前面第個(gè)音符是否相同。= 1為低記憶負(fù)荷水平任務(wù), 要求被試判斷當(dāng)前音符與它前一個(gè)相鄰音符是否相同, 相同按J鍵, 不同按F鍵;= 2為中記憶負(fù)荷水平任務(wù), 要求被試判斷當(dāng)前音符與它前面第二個(gè)音符是否相同;= 3為高記憶負(fù)荷水平任務(wù), 要求被試判斷當(dāng)前音符與它前面第三個(gè)音符的異同。每個(gè)音符呈現(xiàn)時(shí)間為500 ms, 然后有2500 ms的判斷時(shí)間。每一負(fù)荷水平的正式實(shí)驗(yàn)都包括3個(gè)區(qū)間, 每個(gè)區(qū)間包括+20個(gè)刺激, 20個(gè)刺激里又包括6個(gè)目標(biāo)刺激, 即與前面呈現(xiàn)的個(gè)刺激匹配的音符, 每個(gè)區(qū)間內(nèi)的刺激項(xiàng)目隨機(jī)呈現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)條件由易到難, 從低負(fù)荷任務(wù)開始, 到高認(rèn)知負(fù)荷任務(wù)結(jié)束。每一負(fù)荷水平都包括練習(xí)實(shí)驗(yàn)。研究表明, 該實(shí)驗(yàn)材料和程序能夠有效地測(cè)量工作記憶水平(Slevc et al., 2016)。

3.2.3 結(jié)果與分析

方差分析表明(見(jiàn)圖3d), 被試類型的主效應(yīng)顯著((1, 50) = 0.28,= 0.002, η2= 0.17), 銅鼓組的正確率(0.56 ± 0.19)顯著高于非銅鼓組(0.47 ± 0.19)。記憶負(fù)荷水平的主效應(yīng)顯著,(2, 49) = 52.74,< 0.001, η2= 0.65。低負(fù)荷水平的正確率顯著高于中負(fù)荷水平(低= 0.63 ± 0.14,中= 0.48 ± 0.13,< 0.001)和高水平負(fù)荷(高= 0.44 ± 0.12,< 0.001), 但高負(fù)荷水平和中負(fù)荷水平之間差異僅邊緣顯著(= 0.052)。被試類型和記憶負(fù)荷水平交互作用顯著((2, 49) = 3.25,= 0.047, η2= 0.12)。Bonferroni校正的事后分析表明, 在低負(fù)荷水平時(shí), 銅鼓組的正確率顯著高于非銅鼓組(銅鼓組= 0.67 ± 0.15,非銅鼓組= 0.58 ± 0.11,= 0.019, η2= 0.11); 在中等負(fù)荷水平時(shí), 銅鼓組的正確率(銅鼓組= 0.54 ± 0.10)顯著高于非銅鼓組(非銅鼓組= 0.42 ± 0.14,= 0.001, η2= 0.21); 但在高負(fù)荷水平時(shí), 兩組被試的成績(jī)沒(méi)有顯著差異(銅鼓組= 0.47 ± 0.11,非銅鼓組= 0.42 ± 0.12,0.14)。

3.2.4 小結(jié)

采用更新任務(wù)證實(shí)銅鼓訓(xùn)練對(duì)鼓手工作記憶功能的促進(jìn)作用。這種記憶更新能力提升可能是由銅鼓演奏的特點(diǎn)所致。銅鼓的敲擊方式極具有觀賞性, 每名鼓手敲擊的節(jié)奏一般不在同一節(jié)拍上, 但交替在一起的鼓聲卻做到錯(cuò)落有致。更為重要的是, 銅鼓具有極流暢的變奏表演形式, 當(dāng)?shù)谝幻婀牡墓?jié)奏發(fā)生變化后, 其它三面鼓都隨之迅速地做出調(diào)整, 從原來(lái)的XOOO, 變?yōu)閄OXO (或XXOO、XXXO......), 加之每面銅鼓的音高各異, 但聽(tīng)起來(lái)像是一個(gè)多聲部變奏交響曲, 非常悅耳動(dòng)聽(tīng)。這種動(dòng)態(tài)連續(xù)的節(jié)奏變化很考驗(yàn)鼓手的持續(xù)性注意追蹤能力。因此, 銅鼓組被試在更新任務(wù)上的出色表現(xiàn)可能源于認(rèn)知系統(tǒng)中負(fù)責(zé)加工、存儲(chǔ)以及提取動(dòng)態(tài)信息的執(zhí)行功能子成分得到了訓(xùn)練和改善。

3.3 實(shí)驗(yàn)2c: 長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練對(duì)壯族鼓手轉(zhuǎn)換能力的影響

3.3.1 被試

同實(shí)驗(yàn)1a。

3.3.2 材料和程序

采用4種樂(lè)器的電子錄音作為刺激。兩個(gè)是管樂(lè)聲音(大號(hào)、長(zhǎng)笛), 兩個(gè)是弦樂(lè)聲音(大提琴、小提琴), 每種器樂(lè)的聲音分別包含高音(A5和C6)和低音(A2和F#2)兩種音高形式。所有的聲音刺激都同時(shí)具有音高(高、低)和音色(管樂(lè)、弦樂(lè))兩個(gè)維度。

采用可以預(yù)測(cè)交替運(yùn)行范式(alternating-runs paradigm)考察轉(zhuǎn)換能力(Rogers & Monsell, 1995; 王婷等, 2019)。如(圖3e), 首先呈現(xiàn)250 ms的“+”注視點(diǎn), 接著呈現(xiàn)500 ms的聲音刺激, 如果聲音出現(xiàn)在左耳, 被試判斷音高, 低音按M鍵, 高音按C鍵; 如果聲音出現(xiàn)在右耳, 被試判斷音色, 管樂(lè)按M鍵, 弦樂(lè)按C鍵, 按鍵方式在被試間平衡。為了使任務(wù)轉(zhuǎn)換可以預(yù)期, 每呈現(xiàn)兩個(gè)聲音后進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換。若作答正確, 緩沖150 ms并進(jìn)入下一試次, 若作答錯(cuò)誤, 緩沖1500 ms后進(jìn)入下一試次。正式實(shí)驗(yàn)包含3個(gè)區(qū)間, 每個(gè)區(qū)間包含64試次。練習(xí)分為三個(gè)階段, 首先練習(xí)音高判斷, 此時(shí)刺激只呈現(xiàn)在左耳, 正確率達(dá)到80%以后練習(xí)音色判斷, 此時(shí)刺激只呈現(xiàn)在右耳, 當(dāng)正確率達(dá)到80%以后進(jìn)入轉(zhuǎn)換練習(xí), 此時(shí)與正式實(shí)驗(yàn)一致, 刺激在左右耳間轉(zhuǎn)換, 正確率達(dá)到80%以后進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。有研究表明, 該實(shí)驗(yàn)材料和程序能夠有效地測(cè)量轉(zhuǎn)換能力(Slevc et al., 2016)。

3.3.3 結(jié)果與分析

結(jié)果見(jiàn)圖3f。反應(yīng)時(shí)的方差分析表明, 被試類型的主效應(yīng)不顯著((1, 50) = 0.08,0.78)。實(shí)驗(yàn)條件的主效應(yīng)顯著((1, 50) = 13.07,= 0.001, η2= 0.21), 轉(zhuǎn)換條件的反應(yīng)時(shí)(1121 ms ± 329 ms)顯著長(zhǎng)于重復(fù)條件(1054 ± 308 ms)。被試類型和實(shí)驗(yàn)條件的交互作用不顯著,(1, 50) = 0.04,0.85。此外, 還計(jì)算了被試在不同任務(wù)間的轉(zhuǎn)換代價(jià)(switch cost)。轉(zhuǎn)換代價(jià)越低, 代表認(rèn)知靈活性越強(qiáng)。反應(yīng)時(shí)的轉(zhuǎn)換代價(jià)為轉(zhuǎn)換條件與重復(fù)條件的反應(yīng)時(shí)之差。檢驗(yàn)表明, 銅鼓組(79 ± 121 ms)與非銅鼓組(64 ± 147 ms)的轉(zhuǎn)換代價(jià)差異不顯著,(50) = 0.19,0.85。

正確率的方差分析表明, 各種主效應(yīng)和交互作用均不顯著(alls > 0.1)。正確率的轉(zhuǎn)換代價(jià)為轉(zhuǎn)換條件與重復(fù)條件的正確率之差。分析表明, 銅鼓組(?0.02 ± 0.07)與非銅鼓組(0.002 ± 0.03)的轉(zhuǎn)換代價(jià)差異不顯著,(50) = 0.19,0.23。

3.3.4 小結(jié)

實(shí)驗(yàn)2c未發(fā)現(xiàn)銅鼓訓(xùn)練對(duì)鼓手轉(zhuǎn)換能力的顯著作用。這可能是由于當(dāng)?shù)劂~鼓音樂(lè)主要以2/4節(jié)拍為基本節(jié)奏類型, 四面鼓的敲擊節(jié)奏包括“單1” “單2” “花六” “花七” “花四1”和“花四2”等有限制的組合形式(邢磊, 2010)。所以, 并不要求鼓手即興式發(fā)揮和自由轉(zhuǎn)換, 卻更考驗(yàn)鼓手的持續(xù)性注意能力和追蹤能力。轉(zhuǎn)換能力是在抑制控制和工作記憶基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的認(rèn)知靈活性功能(Diamond, 2013; 馮霞, 馮成志, 2022), 是一種在不同任務(wù)、多種思維模式或多個(gè)視角之間靈活切換的能力, 一般與問(wèn)題解決和創(chuàng)造性思維有關(guān)。因此, 銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)鼓手的積極影響更多表現(xiàn)在抑制控制和工作記憶方面, 對(duì)鼓手的轉(zhuǎn)換能力沒(méi)有顯著的促進(jìn)作用。

4 執(zhí)行功能任務(wù)與節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)的成績(jī)的相關(guān)性

為了進(jìn)一步探究執(zhí)行功能與節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)的關(guān)聯(lián), 分別計(jì)算了執(zhí)行功能三個(gè)子成分與節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)各項(xiàng)成績(jī)的相關(guān)性(見(jiàn)圖4)。

分析發(fā)現(xiàn), 銅鼓組在中等負(fù)荷更新任務(wù)的成績(jī)與在中等知覺(jué)負(fù)荷任務(wù)的節(jié)奏知覺(jué)的成績(jī)存在著顯著的正相關(guān)(= 0.44,= 0.023), 但在非銅鼓組中, 這種相關(guān)不顯著(= 0.16,0.42), 說(shuō)明銅鼓組的工作記憶能力能夠預(yù)測(cè)在節(jié)奏探測(cè)任務(wù)中的表現(xiàn)。銅鼓組的抑制控制能力也能夠預(yù)測(cè)在節(jié)奏任務(wù)中的擊中率成績(jī), 在不區(qū)分任務(wù)難度時(shí), 銅鼓組的Stroop效應(yīng)量與節(jié)奏變化的總擊中率呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)(= ?0.45,= 0.02), 但非銅鼓組的相關(guān)性效應(yīng)不顯著(= 0.07,0.74); 而在區(qū)分任務(wù)難度時(shí), 銅鼓組在高任務(wù)難度下的相關(guān)性存在著顯著差異(= ?0.45,= 0.022), 但在中等難度任務(wù)下, 未達(dá)到顯著水平(= ?0.3,0.13)。非銅鼓組在兩種任務(wù)難度下均未達(dá)到顯著水平(高= 0.03,0.9;中等= 0.09,0.65)。兩組被試的轉(zhuǎn)換任務(wù)成績(jī)對(duì)節(jié)奏任務(wù)的預(yù)測(cè)能力均不顯著(alls > 0.1)。采用同樣方式分析執(zhí)行功能與音高知覺(jué)的相關(guān)性, 發(fā)現(xiàn)兩組被試的執(zhí)行功能三個(gè)子成分對(duì)音高任務(wù)的反應(yīng)時(shí)和正確率的預(yù)測(cè)均不顯著(alls > 0.1)。以上結(jié)果說(shuō)明, 銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練并不能夠促進(jìn)音樂(lè)才能和執(zhí)行功能的所有子成分的全面改善, 而是特異性地提高了音樂(lè)才能中的節(jié)奏感知能力和執(zhí)行功能中的抑制控制和工作記憶能力。銅鼓組的工作記憶和抑制控制成績(jī)與節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)成績(jī)有顯著關(guān)聯(lián)。根據(jù)節(jié)奏夾帶理論, 不斷錘煉節(jié)奏感知能力能夠通過(guò)提高時(shí)間加工精度方式影響高級(jí)認(rèn)知功能(Miendlarzewska & Trost, 2014)。所以, 銅鼓訓(xùn)練對(duì)工作記憶和抑制控制能力的促進(jìn)效應(yīng)可能與鼓手的節(jié)奏知覺(jué)能力提升密切相關(guān)。

圖4 執(zhí)行功能與音高知覺(jué)任務(wù)成績(jī)和節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)成績(jī)的相關(guān)性

注：圖4a為中等負(fù)荷更新任務(wù)成績(jī)與在中等知覺(jué)負(fù)荷任務(wù)的節(jié)奏知覺(jué)成績(jī)的相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果圖; 圖4b為抑制控制效應(yīng)量與節(jié)奏變化的總擊中率的相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果圖; 圖4c為銅鼓訓(xùn)練組的執(zhí)行功能三項(xiàng)任務(wù)成績(jī)與節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)各項(xiàng)成績(jī)的相關(guān)系數(shù)熱力圖, 方格顏色代表相關(guān)程度, 方格中數(shù)字是相關(guān)系數(shù); 圖4d為非銅鼓訓(xùn)練組的執(zhí)行功能三項(xiàng)任務(wù)成績(jī)與節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)各項(xiàng)成績(jī)的相關(guān)系數(shù)熱力圖。

*< 0.05, **< 0.01, ***< 0.001。

5 討論

本研究首次考察以“變奏”形式為主的銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)壯族鼓手的音樂(lè)知覺(jué)能力和執(zhí)行功能的影響, 發(fā)現(xiàn)銅鼓訓(xùn)練組對(duì)節(jié)奏變化的分辨力顯著優(yōu)于非銅鼓組, 但兩組被試的音高變化分辨力沒(méi)有顯著差異, 說(shuō)明長(zhǎng)期銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練使壯族鼓手的節(jié)奏感知能力得到了特異性的塑造與強(qiáng)化, 同時(shí)也表明負(fù)責(zé)處理節(jié)奏和音高的聽(tīng)覺(jué)機(jī)制可能存在著功能分離。本研究還考察了銅鼓訓(xùn)練對(duì)執(zhí)行功能各子成分的影響, 發(fā)現(xiàn)銅鼓組在聽(tīng)覺(jué)抑制控制和工作記憶更新能力上存在優(yōu)勢(shì), 但在轉(zhuǎn)換能力上與非銅鼓組被試沒(méi)有顯著差異, 說(shuō)明銅鼓訓(xùn)練不能提高執(zhí)行功能的所有子成分, 而是選擇性地促進(jìn)了抑制控制和工作記憶兩種功能。下面就對(duì)銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練如何提高鼓手的音樂(lè)才能和執(zhí)行功能做些討論。

5.1 銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)節(jié)奏加工能力和音高加工能力的影響

以往研究發(fā)現(xiàn), 長(zhǎng)期從事復(fù)雜的音樂(lè)訓(xùn)練提升對(duì)音高和節(jié)奏的加工能力并且引起了大腦結(jié)構(gòu)和功能的可塑性變化(Bengtsson et al., 2005; Hyde et al., 2009), 如雙側(cè)顳橫回灰質(zhì)體積增大(Schneider et al., 2005), 聽(tīng)覺(jué)顳葉區(qū)處理音樂(lè)相關(guān)信息時(shí)間縮短(Lee & Noppeney, 2014)。東蘭銅鼓音樂(lè)以豐富的“變奏”表演形式著稱, 在演奏中需要鼓手精準(zhǔn)的節(jié)奏控制能力, 掌握起來(lái)有很大難度。銅鼓組被試在節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)中更容易分辨聽(tīng)覺(jué)序列中微小的時(shí)間變異, 說(shuō)明銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練顯著提高了鼓手的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)時(shí)序信息的精細(xì)化處理能力。動(dòng)態(tài)注意理論認(rèn)為, 生物需要利用神經(jīng)節(jié)律實(shí)現(xiàn)與外部動(dòng)態(tài)世界的注意協(xié)調(diào)(Jones, 1976), 注意通過(guò)在時(shí)間上有節(jié)奏地和靈活地分配資源以達(dá)到對(duì)多個(gè)刺激序列的加工和表征。所以, 節(jié)奏知覺(jué)的強(qiáng)化促進(jìn)了對(duì)刺激序列中微小時(shí)間變異的覺(jué)察能力, 提高了對(duì)時(shí)間知覺(jué)的敏銳度。

本研究表明, 銅鼓訓(xùn)練效應(yīng)未出現(xiàn)在音高知覺(jué)任務(wù)中。這說(shuō)明, 音高和節(jié)奏的加工機(jī)制可能存在著功能性分離, 支持特征特異性假設(shè)(Albouy et al., 2020)的預(yù)言。證據(jù)顯示, 大腦左、右半球在處理頻域特征和時(shí)域特征時(shí)不對(duì)稱, 右半球主要負(fù)責(zé)處理頻域特征, 左半球?qū)ｉT處理時(shí)域特征(Albouy et al., 2020; Zatorre et al., 2002)。音樂(lè)認(rèn)知障礙研究表明, 先天性失樂(lè)癥(congenital amusia)患者存在音癡癥狀(tone deafness), 表現(xiàn)為不能感知旋律中音高變化以及對(duì)曲調(diào)記憶困難, 卻不影響節(jié)奏分辨能力(Foxton et al., 2006); 節(jié)律障礙(dysrhythmia)患者存在拍癡(beat deafness)癥狀, 表現(xiàn)在身體同步動(dòng)作或跟隨音樂(lè)節(jié)拍困難, 對(duì)節(jié)拍和音符時(shí)長(zhǎng)感知能力差, 但音高分辨能力卻未受損(Phillips-Silver et al., 2011)。神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)顯示, 枕葉內(nèi)側(cè)、顳上葉和扣帶回皮層吻側(cè)部負(fù)責(zé)處理旋律信息, 枕葉外側(cè)、顳下皮層、左緣上回、左額下回和尾狀核負(fù)責(zé)處理節(jié)奏信息(Bengtsson & Ullén, 2006)。盡管參與音高知覺(jué)和節(jié)奏知覺(jué)的腦區(qū)存在著差異, 但并不代表二者的加工完全獨(dú)立。除了涉及一些共享神經(jīng)基礎(chǔ)外, 二者也存在相互作用(Jones et al., 2002, 2006; Lagrois & Peretz, 2019; Zhang et al., 2019)。例如, 與有調(diào)性音樂(lè)比, 無(wú)調(diào)性音樂(lè)顯著降低節(jié)奏感知水平(Prince, 2014); 與無(wú)節(jié)奏目標(biāo)音比, 有節(jié)奏目標(biāo)音提高音高分辨成績(jī)(Chang et al., 2019), 說(shuō)明在音樂(lè)中音高和節(jié)奏被視為相互交織的有機(jī)整體, 音樂(lè)訓(xùn)練通常也是涵蓋音高和節(jié)奏等多種音樂(lè)元素的系統(tǒng)工程。所以, 本研究未發(fā)現(xiàn)銅鼓經(jīng)驗(yàn)與音高知覺(jué)能力存在關(guān)聯(lián)可能與這件傳統(tǒng)樂(lè)器的“輕旋律而重節(jié)奏”的獨(dú)特藝術(shù)形式有關(guān)。

不同樂(lè)器的學(xué)習(xí)和演奏對(duì)人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提出不同要求。Rüber等人(2015)發(fā)現(xiàn), 鍵盤樂(lè)器和弓弦樂(lè)器的演奏家的右半球運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)束的各向異性(fractional anisotropy)都高于非音樂(lè)家, 但只有鍵盤演奏者的左半球運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)束的各向異性高于非音樂(lè)家。這正是由于鍵盤樂(lè)器演奏家需要同時(shí)發(fā)展雙手手指的精細(xì)化動(dòng)作, 弓弦樂(lè)器演奏家更側(cè)重左手的手指訓(xùn)練, 所以白質(zhì)束可塑性變化的半球差異反映出不同樂(lè)器演奏對(duì)特定運(yùn)動(dòng)技能的需求。對(duì)西洋樂(lè)器研究發(fā)現(xiàn), 不同器樂(lè)類型(包括打擊樂(lè)、鍵盤樂(lè)和弓弦樂(lè))演奏家在音高知覺(jué)和節(jié)奏知覺(jué)上存在加工優(yōu)勢(shì)(Cameron & Grahn, 2014)。但東蘭銅鼓作為一件本土少數(shù)民族樂(lè)器, 在學(xué)習(xí)和演奏中較少涉及旋律知識(shí), 更多地追求節(jié)奏的復(fù)雜多變。因此, 銅鼓藝術(shù)的音樂(lè)特性可能是導(dǎo)致銅鼓訓(xùn)練的認(rèn)知優(yōu)勢(shì)不具有跨領(lǐng)域普遍性的主要原因。

5.2 銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能不同子成分的影響

抑制控制是克服外界刺激干擾的能力, 對(duì)個(gè)體在從事目標(biāo)任務(wù)過(guò)程中保持投入和專注極為重要。銅鼓組在抑制控制能力上存在優(yōu)勢(shì), 這與以往未區(qū)分音高和節(jié)奏的一般音樂(lè)訓(xùn)練研究基本吻合。無(wú)論是聲樂(lè)歌唱家還是器樂(lè)演奏家, 在聽(tīng)覺(jué)Stroop任務(wù)和視覺(jué)Simon任務(wù)的沖突條件下, 反應(yīng)時(shí)均顯著快于非音樂(lè)家(Bialystok & DePape, 2009)。專業(yè)音樂(lè)家也比業(yè)余音樂(lè)愛(ài)好者更少受字/色Stroop效應(yīng)干擾(Travis et al., 2011), 說(shuō)明這一認(rèn)知優(yōu)勢(shì)具有跨通道普遍性。東蘭音樂(lè)銅鼓是四人既合奏又變奏的表演形式, 非?？简?yàn)鼓手間的密切配合。一般說(shuō)來(lái), 與外界節(jié)律自動(dòng)同步的節(jié)律夾帶是人類的本能加工方式, 所以很容易被同伴的節(jié)奏打亂而被迫趨于一致(Miendlarzewska & Trost, 2014)。然而, 銅鼓擊打方式不僅要求鼓手雙手保持左手敲四下、右手敲一下的規(guī)律動(dòng)作, 還要與其他鼓手的節(jié)拍形成相互交錯(cuò)的音列。保證音序穩(wěn)定的核心就是抑制其他鼓手的敲擊節(jié)奏的干擾, 因此長(zhǎng)期銅鼓練習(xí)提高了處理沖突刺激的抑制控制能力。

抑制控制還可以進(jìn)一步劃分為反應(yīng)控制和干擾控制, 前者是指抑制不符合任務(wù)需要的反應(yīng)的能力, 后者是指克服外界干擾信息的能力(Harnishfeger, 1995)。研究者采用Go/No-go范式和Stroop范式考察這兩種能力與音樂(lè)訓(xùn)練的關(guān)系, 發(fā)現(xiàn)音樂(lè)家在Go/No-go任務(wù)中表現(xiàn)出更強(qiáng)的沖突監(jiān)控和運(yùn)動(dòng)抑制能力, 在Stroop任務(wù)中表現(xiàn)出更強(qiáng)的沖突控制能力(陳潔佳等, 2020)。本研究雖未探討反應(yīng)抑制能力, 但預(yù)期銅鼓組也應(yīng)具有反應(yīng)抑制優(yōu)勢(shì), 因?yàn)殂~鼓演奏除了需要排除其他鼓手的干擾外, 還要持續(xù)監(jiān)控自己的打擊效果, 從而對(duì)擊打動(dòng)作進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。未來(lái)研究可以考察銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)甚至其它民族打擊樂(lè)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)抑制的影響。

人類的工作記憶容量有限, 需要用新信息替換掉與當(dāng)前任務(wù)不再相關(guān)的舊信息。工作記憶更新是一種在短時(shí)間內(nèi)快速儲(chǔ)存并不斷更新與修正的能力(Baddeley, 2000)。工作記憶更新對(duì)音樂(lè)演奏十分重要。一名好的視奏音樂(lè)家通常需要提前規(guī)劃四個(gè)音符(Furneaux & Land, 1999), 必須時(shí)刻監(jiān)控正在演奏的, 移除已演奏完的, 更新尚未演奏的音符信息。研究表明, 在接受過(guò)系統(tǒng)音樂(lè)訓(xùn)練后, 兒童(Degé et al., 2011; Schellenberg, 2011)、成人(D’Souza et al., 2018; Nutley et al., 2014)以及老年人(Amer et al., 2013)的工作記憶能力都得到了顯著提高。銅鼓組在N-back任務(wù)中表現(xiàn)優(yōu)于非銅鼓組。在銅鼓演奏中, 鼓手同樣需要規(guī)劃自己的敲擊節(jié)奏, 在加工同伴的敲擊節(jié)奏同時(shí)監(jiān)控自己的敲擊動(dòng)作。因此, 長(zhǎng)期銅鼓訓(xùn)練提高了鼓手的工作記憶更新能力。

轉(zhuǎn)換能力是指根據(jù)情景變化在不同認(rèn)知任務(wù)或思維狀態(tài)之間切換的能力, 也稱為認(rèn)知靈活性(Miyake et al., 2000)。一般來(lái)說(shuō), 轉(zhuǎn)換能力越高, 心理定勢(shì)就越低, 靈活性和創(chuàng)造力就越強(qiáng)。以往許多音樂(lè)訓(xùn)練研究都未發(fā)現(xiàn)與轉(zhuǎn)換能力之間存在關(guān)聯(lián)(陳杰等, 2017; Gade & Schlemmer, 2021; Okada & Slevc, 2018; Slevc et al., 2016; 王婷等, 2019), 卻在雙語(yǔ)者(Prior & MacWhinney, 2010)以及“各說(shuō)各話”的景頗族人身上發(fā)現(xiàn)了認(rèn)知轉(zhuǎn)換能力優(yōu)勢(shì)(王婷等, 2017)。這說(shuō)明, 轉(zhuǎn)換能力本質(zhì)上是在多種任務(wù)、操作或心理定勢(shì)間來(lái)回切換的能力。音樂(lè)家在演奏中, 始終演奏同一件樂(lè)器, 一曲演奏通常也有相同的拍速和調(diào)式, 只是按鍵或撥弦不同并不能被視為在不同任務(wù)間轉(zhuǎn)換。因此, 音樂(lè)訓(xùn)練并不影響轉(zhuǎn)換能力。銅鼓訓(xùn)練與鼓手的轉(zhuǎn)換能力之間不存在關(guān)聯(lián), 這可能是因?yàn)殂~鼓演奏的變奏“加花”具有一定規(guī)范性, 不能毫無(wú)章法地即興發(fā)揮, 所以銅鼓訓(xùn)練沒(méi)有鍛煉轉(zhuǎn)換能力, 而是不斷訓(xùn)練和強(qiáng)化鼓手的持續(xù)性注意能力和追蹤能力。

總之, 銅鼓經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能不同子成分的影響存在選擇性。銅鼓組被試在節(jié)奏知覺(jué)任務(wù)中的成績(jī)有效地預(yù)測(cè)抑制控制能力和工作記憶能力, 這與Slater等人(2018)的研究結(jié)果一致, 說(shuō)明銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)執(zhí)行功能的積極影響與節(jié)奏知覺(jué)水平提高存在很大關(guān)聯(lián)。節(jié)奏知覺(jué)水平反映一個(gè)人對(duì)時(shí)序信息的提取能力和對(duì)微小時(shí)間變異的覺(jué)察能力, 這些能力對(duì)執(zhí)行功能在組織、計(jì)劃和協(xié)調(diào)注意資源等方面尤為重要。神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)表明, 認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)和時(shí)間處理都依賴于共享神經(jīng)環(huán)路來(lái)協(xié)調(diào)神經(jīng)活動(dòng)和控制行為, 小腦、基底節(jié)和皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)共同負(fù)責(zé)參與節(jié)奏知覺(jué)和抑制控制(Akshoomoff, et al., 1997; Allen et al., 1997; Graybiel, 1997; Kotz et al., 2009; Buschman & Miller, 2014), 說(shuō)明節(jié)奏知覺(jué)和一些執(zhí)行功能子成分的神經(jīng)機(jī)制可能存在重疊。此外, 節(jié)奏夾帶理論假設(shè), 音樂(lè)訓(xùn)練提高執(zhí)行功能的核心是節(jié)奏夾帶能力被強(qiáng)化, 通過(guò)提高提取復(fù)雜時(shí)序信息的速度和精度, 將執(zhí)行功能中有限注意資源和高級(jí)認(rèn)知成分聚焦在與任務(wù)相關(guān)的時(shí)間維度上(Miendlarzewska & Trost, 2014)。本研究結(jié)果支持這一假設(shè), 發(fā)現(xiàn)銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)工作記憶和抑制控制能力的促進(jìn)與鼓手的節(jié)奏知覺(jué)能力提升顯著相關(guān), 證明不斷錘煉節(jié)奏知覺(jué)能力能夠促進(jìn)高級(jí)認(rèn)知功能發(fā)展。

5.3 東蘭銅鼓音樂(lè)超越審美的功能價(jià)值

談及民族文化藝術(shù), 人們更傾向探討其審美屬性。壯族銅鼓研究基本上也圍繞銅鼓的鑄造工藝和表演藝術(shù)等方面展開(汪寧生, 1978; 蔣廷瑜, 2000), 較少探析銅鼓音樂(lè)的超越審美的功能價(jià)值, 如對(duì)銅鼓訓(xùn)練者認(rèn)知功能的廣泛影響。音樂(lè)適應(yīng)論認(rèn)為, 音樂(lè)產(chǎn)生是自然選擇的結(jié)果, 對(duì)生存和繁衍具有重要適應(yīng)意義(Darwin, 1871; Iversen, 2016)。壯族先民創(chuàng)造的銅鼓音樂(lè)文化, 也是為了滿足當(dāng)?shù)厝说幕旧钚枰?。考古學(xué)證據(jù)顯示, 銅鼓最初是炊具(汪寧生, 1978), 后來(lái)用于祭祀和祈福(蔣廷瑜, 2000), 銅鼓上的青蛙(螞拐)飾物代表掌管雨水的雷婆女兒(見(jiàn)圖1b)。為了祈求豐收, 東蘭壯族每年都要舉行“螞拐節(jié)”祭祀青蛙, 銅鼓演奏正是祭祀中的最重要環(huán)節(jié), 其對(duì)異步性和變化性的節(jié)奏形式追求就是在模仿“青蛙爭(zhēng)鳴”的音響效果?？梢?jiàn), 在銅鼓音樂(lè)中獨(dú)具特色的節(jié)奏特征不僅滿足了當(dāng)?shù)厝说囊魳?lè)審美需求, 還具有超越審美價(jià)值的適應(yīng)意義。銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)具有促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展的教育價(jià)值和功用。

5.4 銅鼓音樂(lè)的節(jié)奏經(jīng)驗(yàn)是文化與認(rèn)知交互作用的產(chǎn)物

社會(huì)文化因素對(duì)認(rèn)知發(fā)展具有重要影響(Vygotsky, 1978)。不同民族的音樂(lè)感知和情緒加工能力存在差異, 這與音樂(lè)曝光或音樂(lè)文化經(jīng)驗(yàn)的濡化作用有關(guān)(孟樂(lè)等, 2022)。但文化曝光并不足以提高個(gè)體的音樂(lè)才能和認(rèn)知水平, 要掌握類似于銅鼓音樂(lè)演奏的復(fù)雜技能, 還需要投入長(zhǎng)時(shí)間和高認(rèn)知負(fù)荷的練習(xí)。因?yàn)檎J(rèn)知參與被證明是音樂(lè)訓(xùn)練影響執(zhí)行功能的關(guān)鍵因素, 只有調(diào)配一定程度的注意資源, 付出較高認(rèn)知努力才能夠掌握復(fù)雜技能, 并且提高其它認(rèn)知功能(Tomporowski et al., 2015)。銅鼓音樂(lè)演奏技能是具有一定心智挑戰(zhàn)難度的音樂(lè)才能, 需要征集多種認(rèn)知功能廣泛參與, 所以長(zhǎng)期銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練極大地促進(jìn)了認(rèn)知功能發(fā)展。由于本研究未比較非銅鼓訓(xùn)練組與非當(dāng)?shù)厝? 或銅鼓訓(xùn)練組與其他文化的打擊樂(lè)演奏家的節(jié)奏感知能力和執(zhí)行功能差異, 無(wú)法具體說(shuō)明文化因素能夠在多大程度上解釋認(rèn)知功能提高。但是, 本研究結(jié)果依然證實(shí)銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)促進(jìn)鼓手認(rèn)知能力發(fā)展的積極效果, 這對(duì)于保護(hù)與發(fā)掘壯族銅鼓文化的潛在價(jià)值功用具有重要意義。

5.5 研究展望與本研究的局限

自從2004年我國(guó)正式加入了聯(lián)合國(guó)教科文組織《保護(hù)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)公約》以來(lái)(以下簡(jiǎn)稱“非遺”), 各級(jí)政府和民間機(jī)構(gòu)在保護(hù)“非遺”方面取得了顯著成效, 先后命名了五批國(guó)家級(jí)“非遺”名錄, 使具有重大歷史、文學(xué)、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值的“非遺”項(xiàng)目得到了保護(hù)、發(fā)揚(yáng)和傳承。然而, 隨著社會(huì)轉(zhuǎn)型和時(shí)代變遷, 與“非遺”緊密相關(guān)的傳統(tǒng)生產(chǎn)生活方式已經(jīng)發(fā)生了深刻變化, 尤其是互聯(lián)網(wǎng)文化的迅猛發(fā)展, 給傳統(tǒng)民族文化帶來(lái)了巨大沖擊, 使得包括壯族音樂(lè)銅鼓在內(nèi)的許多“非遺”項(xiàng)目面臨著與時(shí)代脫節(jié)、受眾減少、傳承困難的發(fā)展窘境。如何發(fā)掘傳統(tǒng)民族文化在促進(jìn)人、培養(yǎng)人和發(fā)展人上的積極價(jià)值, 將成為保護(hù)乃至激發(fā)“非遺”活態(tài)性的有效方式。本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)揭示壯族銅鼓音樂(lè)經(jīng)驗(yàn)在塑造音樂(lè)才能和強(qiáng)化執(zhí)行功能的重要價(jià)值, 為當(dāng)?shù)剡M(jìn)一步開展銅鼓文化教育的實(shí)踐提供了理論支撐。但是, 與燦爛的中國(guó)民族文化比, 目前關(guān)于民族文化功能的研究仍然匱乏。文化是人類對(duì)自然世界加工創(chuàng)造出來(lái)的又為人類繼續(xù)生活的人文世界(費(fèi)孝通, 2004), 它是一個(gè)地區(qū)一個(gè)時(shí)代民族性的最集中表現(xiàn)。所以, 應(yīng)當(dāng)重視民族文化對(duì)民族認(rèn)知和民族心理的影響, 積極開展相關(guān)的實(shí)證研究。

本研究也存在局限性。本研究未比較其它民族的銅鼓文化。銅鼓是我國(guó)南方民族的藝術(shù)瑰寶, 布依族、苗族、侗族、瑤族、水族和彝族等都具有獨(dú)特的銅鼓文化, 不同民族的銅鼓鑄造工藝和銅鼓表演形式也存在差異(李昆聲, 黃德榮, 1990; 萬(wàn)輔彬, 韋丹芳, 2018)。以往研究表明, 節(jié)奏知覺(jué)不僅受生物學(xué)因素制約, 還受文化因素調(diào)節(jié)。所以, 銅鼓音樂(lè)的民族差異不能忽視。本研究選取東蘭音樂(lè)銅鼓作為對(duì)象的主要原因是當(dāng)?shù)貥O負(fù)盛名的銅鼓演奏形式, 而且東蘭是全世界擁有傳世銅鼓數(shù)量最多的地區(qū), 也是我國(guó)銅鼓藝術(shù)的典型代表。因此, 本研究主要考察了該地區(qū)的音樂(lè)銅鼓傳承人。未來(lái)研究可以擴(kuò)大樣本的民族代表性, 深入挖掘銅鼓訓(xùn)練效應(yīng)的民族文化差異。

6 結(jié)論

(1)銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練顯著提高鼓手的節(jié)奏感知能力, 但對(duì)音高加工能力沒(méi)有顯著促進(jìn)作用。

(2)銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練對(duì)執(zhí)行功能各子成分的積極影響存在選擇性。銅鼓訓(xùn)練組只在抑制控制和工作記憶能力上存在加工優(yōu)勢(shì), 其轉(zhuǎn)換能力與非銅鼓組并無(wú)顯著差異。

(3)銅鼓音樂(lè)訓(xùn)練促進(jìn)抑制控制和工作記憶能力與其顯著提高節(jié)奏知覺(jué)能力有關(guān), 符合節(jié)奏夾帶理論的預(yù)言。

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Effect of bronze drum training on rhythm perception and executive function of Zhuang drummers

ZHANG Hang2, WANG Ting3, FENG Xiaohui2, WEI Yiping1, ZHANG Jijia1

(1Faculty of Education, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China)(2Department of Psychology, Renmin University of China, Beijing 100872, China)(3New Era International Communication Research Institute, Renmin University of China, Beijing 100872, China)

Rhythm, as the temporal variation in a sequence of sounds, plays a crucial role in understanding musical melodies and speech patterns. Previous research has shown that musicians exhibit superior abilities in processing music-related and unrelated information and show advantages in executive function. However, the specific component of musical training (pitch or rhythm) that yields these benefits remains unclear, largely due to the intertwined nature of pitch and rhythm training. This study seeks to understand the impact of exclusive rhythmic training on cognitive abilities, leveraging the unique opportunity provided by Zhuang drummers who have undergone bronze drum training without any formal melodic training.

The bronze drum is the artistic treasure of Zhuang nation.As a unique form of local instrumental music performance, Donglan bronze drum music pursues the asynchronicity and variability of rhythm, and has more characteristics than the music art synchronized with the collective, which requires a higher level of rhythm perception. The most distinctive feature of Donglan bronze drum music is the rich rhythm changes, which fully reflects the superb skill level of the players. Therefore, long-term bronze drum training may promote the drummer's music perception and higher cognitive function development.

We conducted six experiments involving 52 participants from Lan Yang, a small town in Guangxi Donglan County. Among them, 26 individuals [Mean age = 49.88 ± 15.98 years] had long-term bronze drum training but no other musical training, while the other 26 [Mean age = 47.77 ± 12.62 years] had no music training at all. Participants underwent tasks in rhythmic and pitch change detection, combined rhythmic-pitch change detection, pitch-based auditory Stroop, auditory n-back tasks, and a cued alternating runs switching task.

The results indicated that the Zhuang bronze drummers exhibited superior rhythm perception compared to the control group, with no discernable difference in pitch perception, suggesting the bronze drum training may enhance auditory temporal fine-tuning. Regarding executive functions, the drummers outperformed the control group in inhibitory control and working memory updating. However, rhythm perception was unrelated to switching performance, aligning with the “Unity and Diversity of Executive Functions” hypothesis that expertise in rhythm perception doesn't uniformly improve all cognitive abilities.

This study demonstrates that the rhythmic perception ability of Zhuang bronze drummers is an interplay of cognitive factors and Zhuang musical culture exposure. The long-term bronze drum training significantly enhances rhythm perception and certain executive functions, revealing the non-aesthetic value of bronze drum performance. The unique “variation rhythm” style may have originated from the imitation of “frogs clamour”, a feature of the local bronze drum music culture.

rhythm perception, bronze drum musical culture of Zhuang, executive function

2022-11-10

王婷為本文共同第一作者

張積家, E-mail: Zhangjj1955@163.com; 韋義平, E-mail: Wypjky@126.com

B849: C91; B842