音樂對大腦的活化區域

隨著各式儀器的演進，對於音樂與情緒之間的關係，已不單停留在心理層面的分析，

開始進入大腦活化區域的研究。早期多利用正子斷層掃描做為工具。Blood 等人（1999）

的研究探討令人愉悅（pleasant）和令人不適（unpleasant）的旋律，對大腦的刺激差異 為何。他們讓受試者聆聽由電腦控制的一段旋律，並以 PET 來記錄受試者的大腦變化。

透過不同的和弦結構，製造出從 0 到 5 不同程度的不和諧度（dissonance），使受試者 產生較高或較低的不適感。結果發現，當音樂刺激的不和諧度增加時，右側的旁海馬迴

（right parahippocampal gyrus）和右側的楔前葉（right precuneus）會增加活化；而當音 樂刺激的不和諧度減少時，會增加兩側的眼額皮質（bilateral orbitofrontal cortex）、內 側胼胝體下扣帶皮質（medial subcallosal cingulate cortex）及右額葉極皮質（right frontal polar cortex）的活化（見圖 2-13）。另外，他們還使用減法分析（subtraction analysis）

來檢測音樂刺激不和諧度之間非線性的變化。將最高（Diss5）和最低（Diss0）不和諧 度的刺激結果單獨比較，發現當不和諧度增加時，右側的旁海馬迴同樣會增加活化，此 外後扣帶皮質（posterior cingulate cortex）也會增加活化；而當不和諧度減少時，則是會 增加右側眼額皮質以及內側胼胝體下扣帶皮質的活化（見圖 2-14）。

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圖 2-13 改變音樂刺激不和諧度大腦活化的區域 a-c：增加音樂刺激的不和諧度所活化的區域

a：右側旁海馬迴（矢狀截面），b：右側旁海馬迴（額截面），

c：右楔前葉（矢狀截面）

d-f：減少音樂刺激的不和諧度所活化的區域

d：兩側眼額皮質（水平截面），e：腹側胼胝體下扣帶皮質（矢狀截面），

f：右額葉極（矢狀截面）

（矢狀截面：右為前額，左為後腦；額截面：右為右腦，左為左腦；

水平截面：上為前額，下為後腦）

資料來源：Blood et al.（1999）

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圖 2-14 改變音樂刺激不和諧度大腦活化的區域（減法分析）

a-c：增加音樂刺激的不和諧度所活化的區域

a：右側旁海馬迴（矢狀截面），b：右側旁海馬迴與後扣帶皮質（額截面），

c：後扣帶皮質（矢狀截面）

d, e：減少音樂刺激的不和諧度所活化的區域

d：右側眼額皮質（水平截面），e：胼胝體下扣帶皮質中間區域（矢狀截面）

（矢狀截面：右為前額，左為後腦；額截面：右為右腦，左為左腦；

水平截面：上為前額，下為後腦）

資料來源：Blood et al.（1999）

後續的研究，包含Blood 與 Zatorre（2001），也是使用PET來測量音樂刺激對大腦 的影響區域。此研究請受試者選擇會讓自己產生強烈愉悅情緒反應的音樂片段。強烈的 愉悅反應指能引發顫慄（chill）或雞皮疙瘩的反應（心跳、肌電與呼吸深度都會增加）。

相較於較低愉悅強度的音樂片段，受試者在聆聽自己選擇的音樂時，左側的腹側紋狀體、

左側中腦的背內側（left dorsomedial midbrain）、雙側腦島皮質、右側眼額皮質、右側 視丘（right thalamus）、前扣帶皮質、輔助運動區（supplementary motor area）以及雙側 小腦（cerebellum）的腦血流量（cerebral blood flow）會增加，顯示這些區域被活化。同

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時，杏仁核、左側海馬迴（left hippocampus）及腹側前額葉皮質的腦血流量減少，顯示 這些區域被抑制。其中，活化左側的腹側紋狀體及中腦背內側，抑制杏仁核、左側海馬 迴及腹側前額葉皮質是產生獎勵時大腦會呈現的神經迴路。

至於Brown、Martinez 與 Parsons（2004），則是令受試者被動地聆聽他們不熟悉，

但會令人愉快的音樂（且這些受試者事後都表示對所聆聽的音樂有強烈好感），並觀測 其大腦反應。他們發現，相較於沒有聆聽音樂的休息狀態，大腦除了聽覺區與對音樂產 生認知的知覺區外，邊緣系統（limbic system）與旁邊緣系統（paralimbic system）也都 受到活化。這兩個系統被活化的區域包含：左側的胼胝體下扣帶皮質、左側的前扣帶皮 質、左側的腦迴皮質（left retrosplenial cortex）以及右側海馬迴。

圖 2-15 邊緣系統的主要結構

邊緣系統包括無數在大腦皮質及皮質下區域的結構。圖中為主要組成：

邊緣皮質（limbic cortex，黃色）、隔膜區（septal area，紅色）、視丘（thalamus，淺粉紅色）、

海馬迴（hippocampus，綠色）、杏仁核（amygdala，桃紅色）、下視丘（hypothalamus，藍色）

資料來源：“Central Nervous System”（2008）

近期，有更多的研究採用功能性核磁共振造影（fMRI）做為量測大腦變化的工具。

Koelsch 等人（2006）同樣是以音樂的和諧程度，將音樂分為令人愉悅的和令人不適的 兩種類型來進行實驗。不過相較於 Blood 等人（1999）先前的研究，他們改以 fMRI 做 觀測。研究發現，邊緣系統和旁邊緣系統中的杏仁核、海馬迴、旁海馬迴及顳極（temporal pole），對於兩種類型的音樂皆有反應。令人不適的音樂會使上述區域被活化，相反地，

令人愉悅的音樂會使上述區域被抑制，不過相對於前者的變化幅度較小。杏仁核已知是

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掌管立即的情緒反應。至於海馬迴、旁海馬迴與顳極都是與杏仁核互相連接的區域，和 情緒過程有所相關。海馬迴會因聲音壓力源而活化，對於其他的情緒壓力源也很敏感。

它也和促進與抑制由於威脅刺激所引發的防衛行為或焦慮情緒有關。更進一步地說，海 馬迴涉及情緒調節、注意力以及動機系統（Phillips et al., 2003）。而旁海馬迴與顳極則 會從聽覺聯合區（auditory association areas）接收刺激的輸入，進而影響情緒過程（Koelsch et al., 2006）。簡言之，Koelsch 等人（2006）發現，包含杏仁核、海馬迴、旁海馬迴與 顳極的邊緣與旁邊緣系統，對於聲音資訊是有雙向的情緒反應能力。