音樂速度變化感知的腦電研究.pdf

1、音樂速度與音樂所表達(dá)的情緒、情感有密切關(guān)系，是準(zhǔn)確詮釋音樂作品個(gè)性的基礎(chǔ)。音樂速度取決于樂曲的內(nèi)容與風(fēng)格，大致可分為慢速、中速和快速三類。由于音樂表現(xiàn)的需要，不同風(fēng)格的樂曲對(duì)應(yīng)的演奏速度通常不同，而同一首樂曲內(nèi)的速度也常呈現(xiàn)緩急交錯(cuò)的變化。因此，感知音樂速度變化的能力對(duì)演奏家、作曲家和聽賞者都具有重要意義，而相關(guān)的音速變化感知加工機(jī)理也成為認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究熱點(diǎn)。
　　 本論文從腦電入手，首先概括并發(fā)展了腦電相關(guān)的信號(hào)處理方法，

2、然后圍繞大多數(shù)音樂的偏好速度，即100拍/分鐘(Beats/min)左右的中速，設(shè)計(jì)了音速變化感知相關(guān)的行為和腦電實(shí)驗(yàn)，再結(jié)合適當(dāng)?shù)哪X電信號(hào)分析方法，研究了序列局部速度擾動(dòng)所激活的大腦感知加工機(jī)制。主要工作如下：
　　 1.歸納并發(fā)展了本論文實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中所涉及的腦電信號(hào)分析方法，具體包括時(shí)域ERP(Even-Related Potential)波形參數(shù)分析、時(shí)頻域Gamma波段響應(yīng)分析(Gamma Band Activity，

3、GBA)、空域低分辨率層析成像(Low ResolutionBrain Tomography Algorithm，LORETA)以及球面局部Laplacian分析方法。
　　 2.采用被動(dòng)聽覺實(shí)驗(yàn)范式，研究了三類典型音速(慢速、中速、快速)的序列局部速度擾動(dòng)所誘發(fā)的大腦自動(dòng)加工模式。N1波形及GBA分析顯示，音速對(duì)N1幅度及潛伏期、誘發(fā)GBA幅度及潛伏期均有顯著影響。其中，快速序列的誘發(fā)GBA峰值最小、潛伏期最早，但N1幅度最大

4、、潛伏期最晚；慢速序列的誘發(fā)GBA峰值最大，潛伏期最晚；中速序列的N1幅度最小、潛伏期最早，且提前音與延后音誘發(fā)的N1幅度有顯著差異。Laplacian電流密度成像分析也顯示，中速序列比快速和慢速序列的目標(biāo)音所誘發(fā)的腦區(qū)激活更強(qiáng)。這可能與中速序列相鄰音的聽覺模版適當(dāng)交疊所引起的感知共振相關(guān)，導(dǎo)致大腦對(duì)中速刺激的時(shí)間變化最為敏感。
　　 3.采用行為實(shí)驗(yàn)及被動(dòng)聽覺實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，研究了中速序列局部速度擾動(dòng)的大腦自動(dòng)感知加工。行為數(shù)據(jù)顯

5、示，慢速和快速序列中，提前音與延后音的辨別力指數(shù)d'均有顯著差異；但中速序列中，提前音與延后音的辨別力指數(shù)d'無顯著差異。表明在較快或較慢的速度下，聽者對(duì)提前音與延后音的敏感度均存在偏差，而中速下，聽者對(duì)提前音與延后音的敏感度一致。進(jìn)一步的失匹配負(fù)波(MisMatching Negative，MMN)分析發(fā)現(xiàn)，在Fz，中速序列的提前音比延后音誘發(fā)的MMN幅度更大、潛伏期更早。表明即使是在行為無偏差的中速下，大腦對(duì)中速序列的提前音及延后音

6、的感知仍然有顯著差異。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，電生理數(shù)據(jù)比行為數(shù)據(jù)能更準(zhǔn)確地表征中速序列局部速度擾動(dòng)的感知差異。
　　 4.采用ERP主動(dòng)聽覺實(shí)驗(yàn)范式，通過調(diào)整中速序列第4音的音強(qiáng)及第3音和第4音間的刺激間隔長度，研究了音強(qiáng)重音對(duì)中速序列局部速度擾動(dòng)感知的影響。行為和腦電數(shù)據(jù)的分析顯示，音強(qiáng)重音對(duì)中速序列局部速度擾動(dòng)的感知有顯著影響。與音強(qiáng)無變化的目標(biāo)音相比，強(qiáng)音主要降低延后音與標(biāo)準(zhǔn)音的辨別力指數(shù)，增大了它們的檢測(cè)難度；弱音則主要引起