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痴呆的老年大脑并非全痴呆!音乐可能成为研究关键
文章来源:环球聚焦传媒网    作者:    发布时间:2018-01-22 16:13    点击量:474    

  英国BBC科学记者梅丽莎·霍根鲍姆(Melissa Hogenboom)的父亲皮亚特(Piet)患有阿尔茨海默氏症(Alzheimer’s,又称老年痴呆症),尽管这让他与人沟通变得困难,但他还是喜欢唱歌。研究发现,并非只有皮亚特如此,音乐可能是我们理解大脑的关键。

痴呆的老年大脑并非全痴呆!音乐可能成为研究关键

  阿尔茨海默氏症是最常见的痴呆症之一。这意味着皮亚特大脑中的细胞不能再正常工作。虽然他许多过去的记忆仍然存在,但痴呆围绕着这些记忆创造出黑暗的边缘,使他它们无法被触及,变成支离破碎和令人困惑的碎片,他无法再将它们拼凑起来。霍根鲍姆写这篇文章并非是为了激起人们对皮亚特或其家人的同情,而是希望我们能更好地理解这种疾病,它正在杀死如此多的重要神经元,并使患者的行为发生不可逆转的改变。

  在诊断之前,霍根鲍姆曾问皮亚特,患上痴呆症是什么感觉。他描述称,就好像有一团阴影或云不停地跟着他。他说,他并不害怕发生在自己身上的事情,接受它让生活变得更容易。虽然疾病夺走了皮亚特更多的独立性,但他对音乐的热爱依然如故。皮亚特是帮助霍根鲍姆了解20世纪70年代摇滚音乐的人,他带着女儿前往歌剧院,并经常在家里演奏古典音乐。

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  图2:皮亚特和他在荷兰的家人

  现在,即使皮亚特与人沟通的口头语言能力下降了,但音乐仍然是他构建有形关系的纽带,尤其是歌剧音乐。在过去的两年里,在音乐疗法的帮助下,皮亚特开始学习新的音乐技能。他把简单的音符写在两个竖琴上,一把大竖琴、一把小竖琴,每天药用它们弹唱数次。当他唱歌时,他称之为“歌剧”。

  有时候,皮亚特会在超市里放声歌唱。在散步时也会如此,甚至是在家庭聚会期间。有时,他会尴尬地打断谈话,然后站起来说“我想现在唱歌剧”,随即就会哼起没有歌词的旋律。有时他的歌声听起来很美,有时则不然。但这并不重要。尽管皮亚特从来都不是一个寻求关注的人,但他却没有因为身处聚光灯下而感到尴尬。

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  图3:霍根鲍姆与弹奏竖琴的父亲

  霍根鲍姆早就知道,音乐可以用于治疗像她父亲这样的人,但它还有其他令人惊讶的好处。音乐是科学家们用来更多地了解大脑的众多研究工具之一,包括大脑是如何以及为什么慢慢停止运作。悉尼麦考瑞大学的临床神经心理学家艾米·贝尔德(Amee Baird)说:“人们把音乐称为‘超级激活器’,它真的激活了整个大脑。这就是它如此强大的原因,它能对人们产生巨大影响,不仅仅是痴呆,而是我们所有人。”

  皮亚特的痴呆始于早年。在他50多岁的时候,健康的大脑中出现一个小污点。起初没有多大变化,但在随后的近10年里,这种疾病慢慢地夺走了他讲英语的能力,尽管他在英国生活了20多年,而且他还慢慢偷走了他讲母语荷兰语的能力。皮亚特不属于患痴呆症的风险人群,他没有家族病史,始终都很苗条、健康、活跃。

  然而,这正是这种疾病如此具有破坏性的原因之一,它可以影响任何人,虽然我们仍然不明白为什么。据估计,仅在英国就有85万人患有痴呆症。随着我们寿命的延长,这一数字预计会继续增加。然而,只有少部分人像皮亚特那样年轻时就患病。

  这就是为什么科学家对最近一项案例研究感到非常兴奋的原因,该研究对象是一位91岁高龄的老年痴呆症患者,她被称为诺玛(Norma)。她不再认识自己所爱的人,也不能创造新的记忆。尽管如此,她还是学会了一首她从未听过的新歌。她没有受过专业的音乐训练,但据她女儿的说法,音乐总是让诺玛非常开心。

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  图4:91岁的痴呆症患者诺玛竟然学会了新歌

  诺玛的女儿联系了研究音乐和痴呆症的贝尔德,解释她的母亲在车里唱了新的流行歌曲的情景。这位神经心理学家非常感兴趣,他说:“你可能听说过,患痴呆症的人总是会唱他们年轻时的老歌,这是很常见的。但学唱新歌却未曾听闻过。”诺玛的音乐记忆经过好几种测试。首先,她收听熟悉的歌曲,如《Waltzing Matilda》、《You are My Sunshine》等,看她是否能完成它们。正如所料,她对此非常轻松。

  接着,诺玛被教授了一首不太熟悉的挪威童谣。24小时后,她成功地回忆起了这首歌的音调。两周后,她再次接受了测试,在没有任何提示的情况下再次回忆起了这段旋律。为了更全面地测试她的记忆力,诺玛被要求记住三个单词,然而即使两分钟后被提示,她也记不起来了。诺玛还善于回忆熟悉的音乐歌词,而不是著名的谚语。音乐在她的记忆和大脑中确实有着特殊的地位。

  贝尔德表示,诺玛的专长是最详细的案例研究。似乎是她的程序性记忆系统在发挥作用,这套系统帮助我们做些需要很少有意识思考的动作,比如走路。同样的记忆系统可以让患老年痴呆症的音乐家继续演奏他们的乐器。诺尔玛学了一首新歌,也许这使她的情况变得不同寻常。

  像诺玛和皮亚特这样的人可能比其他人更喜欢音乐。尽管如此,这还是能帮助我们更深入地了解严重受损的大脑。贝尔德希望音乐可以用来教授痴呆症患者更多的新技能,同时减少焦虑和抑郁。但是音乐也可能不仅仅帮助记忆。就像霍根鲍姆在她父亲身上见证的那样,音乐在某种程度上帮助痴呆症患者保护着“自我意识”。

  正如已故的脑神经学教授奥利弗·萨克斯(Oliver Sacks)在他的著作《音乐爱好者》(Musicophilia)中所写的那样:“熟悉的音乐是一种普鲁斯特式(Proustian)的记忆,可以激发长久以来被遗忘的情感和联想,让病人再一次碰触到情绪、记忆、思想以及那些似乎已经完全迷失的世界。”

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  图5:痴呆症会扭曲一个人的记忆

  这个想法对于家庭成员来说是一种安慰,也是霍根鲍姆在父亲身上看到的。在问皮亚特多大年龄或者他以前做什么工作时,他对自己无法回答这些问题而感到沮丧。但是和他共同唱歌,他就会高兴起来。在这样的时刻,显然皮亚特仍然是霍根鲍姆的幽默父亲,他没有把自己看得太严肃。

  当霍根鲍姆开始更多地了解音乐在理解痴呆症方面的作用时,她发现有几个研究人员正尝试使用音乐来帮助解锁大脑的活动。例如,2015年的一项研究(对健康人)发现,大脑内侧前额叶皮层部分可以区分熟悉的音乐和新曲调。脑部扫描显示,在老年痴呆症患者中,这一区域被保留了下来。

  这就可以解释,为什么有些记忆被遗忘的时候,音乐记忆却能保留下来。这项研究的作者之一、马克斯-普朗克人类认知与脑科学研究所的罗伯特·特纳(Robert Turner)说:“我们发现,年轻志愿者中内侧音乐脑区受老年痴呆症的影响较小,这一点很明显。”大脑的这一部分也被显示为“自我意识”的重要位置。特纳的研究证实了萨克斯提出的观点,即“自我”仍然存在于痴呆症患者脑中。

  特纳说:“当人们被要求反思自己以前的经历时,神经成像研究也显得十分活跃。”这是“默认模式网络”的一个重要组成部分,所以被如此称呼,是因为它是在大脑处于“默认”模式的时候才会出现,比如我们在做白日梦时。特纳表示:“精神错乱患者听到他们知道的音乐和喜爱的音乐时会做出非常积极的反应,它可能是这种‘自我肯定’的罕见机会的反映。”

  音乐似乎是利用了这样一个事实:我们的记忆并没有储存在大脑的特定区域。我们的记忆不像那些放在书架上的独立文件,我们可以在需要的时候返回来取。它们之间的关系错综复杂。因此,一首歌的记忆可能唤起特定的时间、地点或气味,以及激活与声音、文字、节奏和情感有关的大脑部分。这就是为什么有些音乐能力被认为能在痴呆症中得以保留的原因:如果一个系统崩溃了,其余的系统可以接管。

  在伦敦大学学院,神经科学家们正在积极对此进行研究。领导这个团队的杰森·沃伦(Jason Warren)称,音乐可以让他看到大脑网络是如何相互作用的,而不必依赖于与病人的口头交流。这意味着,当大脑区域不能正常工作时,音乐可以揭示其功能原理。例如,大脑对音乐和其他复杂声音的反应截然不同。

  在一项研究中,沃伦和同事们将老年痴呆症患者暴露在一系列的噪音中,比如哔哔声,以观察他们大脑的哪个部位出现反应。处理复杂声音(如语言)的重要区域被证明受到损害,这就解释了那些患有痴呆症的人往往会发现,在嘈杂背景的房间里听某个人的声音或他们的名字为何如此困难,这就是所谓的“鸡尾酒会效应”。

  音乐也让沃伦的团队理解为什么额颞叶痴呆患者在解释情感方面存在困难。例如,当他们看到有人哭泣时,他们不再表示出同情或回应,即使哭泣的人是他们的亲人。这些人通常善于识别歌曲,但当被问到一首歌是快乐还是悲伤时,他们无法对其情感属性进行分类。大脑扫描显示,他们的疾病影响的是那些用来推断他人精神状态的重要区域,即心智理论。

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  图6:音乐激活整个大脑

  在另一项研究中,沃伦的团队发现,尽管失去了情感世界,但有些患者开始渴望音乐,就好像他们对音乐上瘾一样。在某种程度上,他们的奖励系统是在对音乐的反应中被激活的,即使他们失去了与奖励有关的情感联系。沃伦的博士生伊利亚·本哈默(Elia Benhamou)说:“音乐疗法可能会帮助那些(失去的)网络之间重新连接。”。这表明,即使在表面上这些患者似乎没有情感上的反应,但他们的情感系统仍然对他们的世界很重要,而音乐可以某种方式帮助激活它。

  老年痴呆症患者表现出相反的模式。他们通常能理解一首歌背后的情感,但他们通常记不住它的名字或第一次听到它的地方。事实上,他们发现音乐的能力和健康的人差不多。沃伦解释称:“关于为何这些类型的痴呆症有所不同,音乐能够揭示出非常基本的东西,音乐可以穿透复杂性。”

  像这样的研究不仅加深了我们对大脑受损程度的认识,也加深了我们对健康大脑的理解,以及我们所有人的大脑对音乐的反应。从理论上说,一旦我们对这些模式有了更清晰的了解,它就能帮助科学家们精确定位大脑何时会比现在更快地崩溃。沃伦等人认为,从理论上讲,在脑部扫描显示萎缩之前,音乐就可以帮助识别行为变化。这与发现早期痴呆症患者幽默能力受损的征兆类似。沃伦称:“我们完全有理由认为,人们可以通过音乐找到类似的东西。”

  更让人感到印象深刻的是,他把音乐作为研究工具,并得出如此丰富的成果。音乐激活了生存所必需的大脑网络,包括倾听我们周围的环境,处理异常情况,我们的奖励系统和心智理论等。本哈默说,这暗示音乐有真正的“生物学目的”。也就是说,我们曾经需要它来帮助生存。这是一种理论,但如果这是真的,它就可以解释为什么音乐能使那些失去大脑连接的人拥有如此多的有益特性。

  沃伦说:“每个人类社会都有音乐,为什么它如此重要?答案可能是,在成为一种艺术形式之前,音乐正在做一些基本的事情,比如教我们如何回应他人。”霍根鲍姆不知道父亲听音乐的时候脑子里在想什么,但从科学文献中可以清楚地看到,有些神经联系已经带走了他的独立性,而这些联系在他演奏音乐或唱歌的时候开始变得不同。

  皮亚特自发性的“歌剧”演唱在过去的1年里逐渐减少,但他仍然每天为自己唱几次,显然从中得到了很大的乐趣。上周,霍根鲍姆的母亲告诉她:“我们还是像往常一样,在城里散步时唱歌。”音乐使皮亚特保持微笑。当太多的东西丢失后,音乐给了他许多他仍然可以创造的东西,与他互动并享受其中的乐趣。最让人惊讶的发现是,音乐可以帮助皮亚保留部分“自我”,即使这对我们其他人来说也变得越来越困难。



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