陽明交大生物科技學系講座教授謝仁俊與腦科學研究所教授陳麗芬團隊，針對音樂訓練能改變大腦神經網路的研究，今年 1 月登上國際腦功能學術領域的經典期刊《Human Brain Mapping》（人腦圖譜）封面，因此台灣科技媒體中心邀請研究團隊分享研究細節與成果。
謝仁俊表示，這是整個團隊經過十年努力後的第一篇首發成果報告，明確證實特定的音樂訓練會重塑大腦不同的神經網絡結構，以台北國立藝術大學為主的鋼琴、聲樂、弦樂、美術、舞蹈、打擊等不同藝術領域主修學生，探討不同藝術領域的專家，腦神經可塑性的同與異。
謝仁俊指出，經過腦部神經結構影像研究發現，鋼琴家和聲樂家的大腦，情緒相關區域（例如杏仁核）與全腦連結，較對照組的非音樂家更多，顯示這兩群音樂家的領域有共通特質，因為不同音樂藝術形態的共同特質，都是透過聲音，來表達與傳遞情感。
研究分析聲樂家與鋼琴家的腦部結構，發現聲樂家有更多的左腦間連結，跟語言處理與言語的發聲建構有關，而鋼琴家則右腦間有更多的神經網絡連結。謝仁俊說明，這些發現反映不同音樂藝術形態的領域特異性，聲樂家透過語言與言語的相關功能腦區來呈現音樂，而鋼琴家則透過雙手，來控制琴鍵呈現音樂，因為比聲樂家需要更多的左手精細控制，才會增強右腦的連結。
研究第一作者陽明交大博士候選人鄭吏凱表示，持續的練習音樂技能，可以加強並重塑大腦的神經網絡，研究中詳細解析兩種音樂型態的訓練，對全腦和局部腦區的網絡連結與神經資訊傳遞的影響，更希望確認藝術教育和音樂訓練會影響大腦結構的腦科學證據。
鄭吏凱說明，研究運用圖形分析理論，比較 95 位年齡 20~40 歲、右撇子，分別為台灣藝術相關大學的 35 位聲樂主修、27 位鋼琴主修或畢業生，以及 33 位沒有音樂專攻背景學生的大腦影像。
鄭吏凱指出，比較聲樂家與鋼琴家之間，發現聲樂家的左半腦神經連結密度較高，鋼琴家則右半腦的神經傳遞效率較高，因為歌唱比鋼琴需要更多與語言優勢腦左半腦相關的功能處理，而鋼琴家需要精確的手指運作，以操控複雜的琴鍵。
鄭吏凱提醒，目前研究仍有限制，無法確定所觀察到的各類型音樂家大腦神經結構網絡的變化，是全部因為後天學習經驗所致，還是先天遺傳造成，需要繼續釐清長期的音樂訓練與大腦結構變化的因果關係，而且台灣的藝術生態，女性群體是音樂系所的主流，所以還需要進一步釐清性別差異。
陳麗芬說明，磁振造影儀可以依據需求進行多種不同類型的腦部造影，提供臨床檢查與學術研究，而這項研究的造影技術，是與台灣大學退休教授曾文毅教授團隊合作，採用「擴散磁振頻譜造影」，藉由水分子在神經纖維內特殊的擴散方向，研究大腦神經束的密度。
陳麗芬補充，以往要透過大腦組織切片和染色等侵入性的方法，才能觀察到的顯微腦神經網絡結構，現在可以透過擴散磁振頻譜造影這種非侵入性的方法來研究巨觀的變化，整體計劃採用了形式的腦造影技術，未來將陸續發表團隊的整體研究成果。
謝仁俊總結，這項研究證實不同音樂型態的學習與訓練，可分別強化不同功能的神經網絡，研究發現除了提供藝術人才專業教育與訓練的神經科學基礎之外，更提供對神經損傷或精神心理創傷的病人，施予藝術治療與音樂治療（藝術處方）的神經科學基礎。
（圖片來源：陽明交大）
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