大脑“认出”一首熟悉的歌，只需要不到300毫秒

伦敦大学学院（UCL）的一项研究发现，人类的大脑可以在 100 至 300 毫秒内识别出熟悉的歌曲，这体现了我们的记忆对音乐的偏爱。

有趣的是，回忆流行歌曲的能力在“辨声识曲”之类的游戏节目中就能体现，参赛者通常在几秒内就能识别出一段音乐。

UCL 耳朵研究院（UCL Ear Institute）的研究人员想弄清楚大脑对熟悉音乐的反应到底有多快，以及大脑中进行这种反应过程的时间分布。这项研究发表在 Scientific Reports 上。

主要的参与者由五位男性和五位女性组成，每人分别提供五首自己非常熟悉的歌曲。接着，研究人员为每个参与者选择其中一首熟悉的歌曲，生成一段与之匹配的音乐（节奏、旋律、和声、人声和乐器相似），但参赛者对这段所匹配的音乐完全不熟悉。

然后，参与者随机地听一百个熟悉的和不熟悉的歌曲片段，每个歌曲片段不超过 1 秒。听歌曲片段的时间总计大约 400 秒。研究人员利用脑电图（electro-encephalography，EEG）记录大脑电活动，同时对他们进行瞳孔测量（测量瞳孔直径，这被认为是表示唤醒程度的一个指标）。

研究发现，人类大脑能在声音播放 100 毫秒（0.1 秒）时开始识别，平均识别时间在 100 至 300 毫秒之间。这种现象最初通过瞳孔快速扩张表现出来，可能与熟悉的声音相关的唤醒增强有关，自然也会与记忆提取相关的皮层激活有关。

在对照组中没有发现这样的差异。对照组由国际学生组成，他们对对照组“熟悉”和“不熟悉”的音乐都不熟悉。

通讯作者、UCL 耳朵研究院教授 Maria Chait 说：“我们的研究表明，对熟悉的音乐的识别速度非常快。”

“这些发现指向了非常快的时间回路，并且与过去的认识一致，那就是我们会牢牢记住自己非常熟悉的音乐片段。”

Chait 教授补充：“除了基础科学（价值）以外，了解大脑是如何识别熟悉的旋律对于各种基于音乐治疗的干预也很有用。”

“例如，人们越来越倾向于利用音乐来帮助痴呆患者，因为尽管他们的记忆系统出现了系统性故障，但对他们来说，音乐的记忆似乎保存得很好。”

“准确指出支持音乐识别的神经回路和过程，还可能为理解这一现象的基础提供线索。”

本次研究也有一些局限。“熟悉感”是一个有着多层面的概念。在这项研究中，研究者明确选择歌曲来唤醒积极的感觉和记忆。因此，对于“熟悉”和“不熟悉”的歌曲的主要区别，不仅体现在可识别性上不同，而且在情感上的投入和影响也不同。

尽管这些歌曲被划分为“熟悉”和“不熟悉”，但观察到的影响还可能与以下其他因素有关。

在歌曲匹配的过程很小心，但由于缺乏合适的技术手段，我们最终是人工完成的。在未来，音乐自动处理技术的发展可能可以改善歌曲匹配的过程。

另一个局限性是，我们对每个被试只使用一首“熟悉的”歌曲。这可能限制了对所研究的记忆过程的需求。

编辑：储舒婷
责任编辑：姜澎

来源：科研圈

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