互动科普

音乐的节奏和旋律能帮助患者恢复语言、听觉、运动和情感的功能吗？

经过“旋律声调疗法”（melodic intonation therapy）的治疗后，劳雷尔学会了绕过大脑左侧受伤的语音区，利用没有受损伤的脑区控制语言交流，原本这个脑区是控制节奏与音调的。

让劳雷尔受益的治疗方案（以及我们在研究中关注的其他方案）实际上是一类全新的音乐疗法，以神经受损与修复的生理机制为基础。这类疗法可以利用大脑中的健康区域，或者重新激活功能障碍的神经回路，以此恢复因受伤或神经障碍失去的功能。随着越来越多的证据证明这种疗法的效果，多个领域的临床医生和治疗专家纷纷开始将这种疗法加入医疗实践中。

音乐对认知、运动与精神状态的影响已经越来越清晰，科学家可以为每种疾病定制方案，针对特定的脑损伤或功能障碍。对劳雷尔来说，就是激发健康脑区产生替代性的神经回路，渐渐弥补语言中心失去的神经回路。这项治疗的最终目标，是把劳雷尔失去的正常生活找回来。

音乐治病

在人类所有的表达方式中，音乐或许是至高无上的：无论是旋律、节奏，还是它的情感和社会属性都是如此。跟音乐相关的治疗方法不仅很好地利用了这些属性，也继承了它基本没有副作用的优点。由于美妙的音乐非常吸引人，患者通常能自愿坚持长达数周甚至数月的治疗。

2008年发表的一项研究具有里程碑意义，它为音乐可以治疗神经损伤的观点奠定了科学基础。泰波·萨卡莫（Teppo Särkämö）是芬兰赫尔辛基大学的心理学家，他的团队征募了60位患者，这些患者都因大脑中动脉损伤或病变导致了中风。研究人员将这些患者分为三组：第一组每天听一段时间的音乐，第二组每天听一段时间的有声读物，第三组不接受任何听觉治疗。经过两个月的观察，研究人员发现，每天听音乐的患者在语言记忆与注意力方面恢复得最快。

唱歌疗法

当中风影响到控制语言的脑区时，患者会出现称为“非流畅性失语”（nonfluent aphasia）的状况，即无法流利地讲话。多年来，医生注意到一个常见的现象，非流畅性失语患者有时能够流利地唱出一些他们平时无法说出的单词。

20世纪70年代，神经科学家马丁·阿尔伯特（Martin Albert）与言语病理学家罗伯特·斯帕克斯（Robert Sparks）和南希·赫尔姆（Nancy Helm）在波士顿一家退伍军人医院工作。他们认识到，患者能流畅唱出一些单词的现象或许可以应用于治疗。在治疗过程中，患者用简单的旋律唱出一些单词或短语，同时用左手敲击出音节即可。旋律通常只包含两个音符，隔着一个小三度（类似于英国民歌《绿袖子》的前两个音符）。比方说，患者会用简单的两个音符唱出“最近好吗?”重音音节（即“好”）的音调要比另两个音节高。随着治疗进展越来越深入，练习的短语也变得越来越长，发声的频率越来越快，每个音节大概只持续一到两秒。

这些治疗的每个细节都是为了更好地利用大脑中未受损的区域。声音音调的缓慢变化是为了让右脑中与知觉相关的区域参与进来，右脑可以处理时间间隔较长的感觉信息，因而对缓慢改变的声音更为敏感；用左手打节奏是为了激发右脑中的神经网络，控制身体随着发声器官而运动。只需要一次这样的治疗，患者就能感受到明显的效果，但旋律声调疗法的好处不仅于此，如果坚持数月高强度治疗，还能长期受益：患者的神经回路会发生改变，大脑中会逐渐产生替代的神经回路，或是让原本发育不完全的回路得到增强。从结果来看，对于严重失语的患者来说，唱歌可以训练他们右脑中的结构和连接，让它们永久地承担原本由左脑处理的任务。

在2014年9月发表的一项研究中，本文作者施劳格和同事在贝丝·以色列·迪肯尼斯医疗中心（Beth Israel Deaconess Medical Center）和哈佛大学医学院开展了一项对照试验，11位患者接受了旋律声调疗法，另9位患者没有接受治疗。结果显示，接受治疗的患者在回答问题时，将正确单词串联在一起的次数超过了未接受治疗患者的两倍。该团队还在患者发声时，用磁共振成像（MRI）分析了患者右脑的神经活动，结果发现了结构性变化。施劳格现在正进行一组新的试验，试图比较旋律声调疗法与其他疗法在失语症患者中的效果。

由于旋律声调疗法可能是通过激发右脑发挥作用的，研究人员猜测，对该区域进行电刺激或磁刺激也能增强治疗效果。近期，研究人员开展了两项试验，一项于2011年在贝丝·以色列·迪肯尼斯医疗中心和哈佛大学医学院进行，另一项于2014年在悉尼的ARC认知与认知障碍卓越中心（ARC Center of Excellence in Cognition and Its Disorders）进行。研究人员刺激了患者右脑中的额下回区域，该区域能帮助大脑把声音与产生声音的口部、面部和发声器官的动作联系起来。试验结果发现，对于很多参与研究的患者而言，仅在几次治疗之后，结合了无创脑刺激的旋律声调疗法就使言语表达的流畅度有所提高。

旋律声调疗法在劳雷尔身上的效果尤其引人注目。中风摧毁了她左脑的绝大部分区域，其中包括对语言产生至关重要的布洛卡区（Broca’s area）。2008年刚开始接受治疗时，她最多只能把两到三个单词连在一起说出来，说出的话也大多语法混乱，这极大地打击了她与别人交流的信心。她接受了高强度的治疗方案，每周5天，每天一个半小时，总计75次治疗。经过15周的治疗后，她已经能说出5到8个单词组成的句子，有时还会更多。在接下来的几年间，她自己在家用同样的方法继续治疗，中风8年后，她已经开始为另一些因中风而惨遭疾病折磨的患者做励志演讲了。虽然劳雷尔还不能完美地讲话，但在左脑受到如此严重损伤的情况下，能够达到现在的治疗效果已经相当显眼了。

现在，科学家也将向下一个目标进发：评估音乐与刺激疗法联合使用的长期效果。

把音乐和运动结合起来

通过一定的方式弹奏“音乐”也可以帮助运动技能受损的患者。2007年，德国汉诺威音乐、戏剧与媒体大学的神经心理学家、音乐教育家萨宾·施耐德（Sabine Schneider）和神经科学家艾卡达·阿尔滕（Eckard Altenmueller）发表了一篇研究报告，他们让运动技能受损的患者用手在钢琴上演奏，或是在有不同音高的鼓上敲击出节奏。他们发现，参与了这项音乐训练的患者在精细运动的时间控制、准确度和平稳性上，都比接受常规治疗的患者更好，因此，他们推测这是因为音乐治疗可以增加运动感受区与听觉区神经元的连接。

节奏则是治疗帕金森病患者的关键因素。在帕金森病患者的大脑中，向基底节输送多巴胺的细胞明显退化。基底节是与运动的产生和平稳性密切相关的区域，缺乏多巴胺会导致一系列运动问题，比如颤抖，身体僵硬，在走路、说话、做面部动作时把握不好时机。节奏感强烈的音乐可以给这类患者提供一个基本节奏，帮助他们发起和调节动作。治疗过程还包括所谓的“节奏带动”（rhythmic entrainment），即跟着节拍器运动。神经科学家奥利弗·萨克斯（Oliver Sacks）在他1973年出版的《觉醒》（Awakenings）中提到，有时音乐节奏会让病患唱出声来或者跳起舞来。

20世纪90年代，在运动疗法中采用节奏的势头逐渐上升。以科罗拉多大学的音乐家、音乐治疗师、神经科学家米歇尔·陶特（Michael Thaut）为首的全球研究者发明了一种叫做“节奏性听觉刺激”（rhythmic auditory stimulation，简称RAS）的方法，帮助治疗因中风或帕金森病而无法正常行走的患者。他们先让患者以最舒服的速度行走，然后放一段音乐，让他们跟随节奏行走。结果表明，当音乐节奏稍稍超过他们的舒适区时，能使患者行走速度、节奏和步长得到最大程度的改善。

尽管试验结果令人鼓舞，要进一步确定这种效果背后的神经机制却十分困难。影像学研究表明，在节奏性听觉刺激的过程中，运动行为的神经控制会由基底节周围的区域负责，而脑干则扮演了类似“中继站”的角色，会将听觉信息送到小脑运动网络（主管运动的协调性）和其他的皮层区域，使声音与运动能够同步化。

唤醒记忆

在所有的神经障碍中，最让人恐惧的莫过于痴呆（dementia），这是老年人中最常见的疾病之一。据估计，全世界有440万人患有痴呆，这个数字到2050年或达1 350万。阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病，在所有痴呆病例中的比例超过60%，多次中风也可能导致血管性痴呆（vascular dementia，痴呆症中的一种）。

对于患有痴呆症的人来说，音乐可能是刺激记忆、保持自我感知的最佳选择。因为音乐能够激活大脑多个区域的神经回路。2009年，加拿大谢布鲁克大学的心理学家利斯·加尼翁（Lise Gagnon）开展了一项研究，让12名阿尔茨海默病患者与12名正常人判断多段音乐的情感内涵。结果表明，尽管阿尔茨海默病患者在其他方面的判断有着严重的偏差，对音乐情感内涵的判断却与正常人一样精准。还有一些研究表明，在一生中持续参与音乐活动将有助于保持年轻心态，甚至可以降低患上痴呆的风险。让大脑负责感觉、运动的区域，以及掌管情绪和奖励的神经系统持续活动，可以防止神经元与突触的损失。

每个痴呆症患者接受的治疗可能不尽相同，从接受性的（聆听）到主动性的（舞蹈、唱歌、击掌）都有。音乐治疗的效果也不尽相同，而且这种效果通常都是短期的。一旦治疗真的起了作用，就能缓解患者的焦虑和不安，避免精神恍惚或言语失控等情况的出现。

琼的例子可以让我们清楚地看到音乐对患者情绪的改善。琼现在已经89岁，来自新罕布什尔，她患有严重且不可逆的痴呆症，由女儿在家看护，女儿将她的情况向汤普森的试验室作了说明。在白天，琼通常只是一直坐着，低垂着头，没有任何反应。她既不能讲话，也不能走路，还有大小便失禁的问题。一旦她女儿开始唱歌，琼就好像活过来了一样，她会用手在腿上敲击，露出大大的微笑，甚至开怀大笑。她格外喜爱圣诞歌曲，甚至会唱出一两个词语。

打开自闭症患者的心门

音乐在自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder，ASD，其中包含多种不同的自闭类型）患者身上起到的作用，或许可以体现出音乐与大脑之间的相互影响。自闭症谱系障碍是一种神经发育综合征，在儿童身上的发病率约为1%到2%，患病者大多为男孩。自闭症的标志性特征为社会互动性差、重复行为和交流困难。实际上，有30%的自闭症患者根本不能讲话，很多患者的各类语言都极其贫乏，手势表达也是一样。

自闭症在神经生物学上的特性，表现为短程大脑连接的过度发育。这个现象带来的明显结果就是自闭症儿童倾向于把注意力集中在感官经验的细微差异上，如不同织物的质地区别，冰箱空调发出的底噪等。在自闭症患者中，音乐家的数目极多，远超正常比例，很多儿童患者就在某些特定领域具有超凡能力，例如识别绝对音高。

利用自闭症儿童对音乐的喜好，可以帮助他们更好参与互动，并从中学会社交、语言和运动技能。音乐还能激活大脑中掌管社交思维方式的区域，我们在听音乐时，通常能感知到创作者和演奏者的情感状态，通过鼓励自闭症儿童想象这类情感状态，就能帮助自闭的孩子尝试顾及他人的感受。

最近，贝丝·以色列·迪肯尼斯医疗中心和哈佛大学医学院（即施劳德领导的小组）开发了一种新的方法，这种听觉-运动映射训练（auditory-motor mapping training，AMMT）可用于治疗无法讲话的自闭症儿童。主要做法是，将单词与短语加上声调（即改变音高），在说出或唱出单词、短语的时候用两手交替敲击带音高的鼓。在一项可行性试验中，6个完全没有语言能力的自闭症儿童在8周内参加了40次训练；到试验结束时，所有孩子都能以讲话的方式发声，有些甚至还能在治疗过程中讲出一些有意义的单词。最重要的是，在训练结束8周后，孩子们还保留着在训练中学到的技能。

消除耳鸣

音乐治疗也能帮助大脑“关掉”耳鸣。以前没有方法能够治愈耳鸣，但在最近十年，科学家对这种疾病的神经机制有了更多的了解。有观点认为，是耳蜗的损伤（最有可能是由暴露在高噪音环境下造成的）导致了特定频率的声音无法传到大脑中，为了弥补这一损失，中枢听觉系统的神经活动会发生改变，打破听觉皮层的抑制与兴奋之间的平衡，产生神经“噪音”，使患者听到了原本不存在的声音。另外，大脑边缘系统（limbic system）用于识别并抑制不相关信号，相当于一个降噪装置，如果这个边缘系统对听觉区域的反馈出现障碍，也可能会导致耳鸣。

用音乐治疗耳鸣，主要是想诱导神经回路产生变化，抵消之前提到的功能障碍。德国明斯特大学的克里斯托·潘捷夫（Christo Pantev）及其团队提出，对于固定音高的耳鸣，可以采用“凹槽形音乐”，即用数字技术把音乐中与耳鸣相同的频率去掉。他们发现这种方法可以逆转听觉皮层中的失衡，抑制“幽灵之音”所在的频段。另一种方法则是让患者听一系列音高的音，并模仿着唱出来，患者就能在不断调整自己音高的同时，学会无视不相关的听觉信号，只专注于想听到的声音，在努力集中注意力的过程中，听觉皮层或许就会悄悄恢复到正常的生理状态。

对于任何一种新疗法，人们过度的热情都可能掩盖对严谨试验证据的追求。研究人员指出，新的音乐疗法的效果还需要有更确定的案例来证明。但在所有治疗神经障碍疾病的方法中，音乐疗法无疑是独特的一种，因为它能深入患者的情感世界，帮助大脑找回失去的记忆，让患者重新找到自己在世界中的位置。我们相信音乐的力量能够治愈疾病，但在了解音乐疗法的科学原理方面，我们才刚刚开始。