音乐风格不仅可以调节听觉皮层，还可以调节运动相关区域

摘要-音乐神经科学近年来备受关注，但音乐风格的影响听觉运动区域的激活还没有被探索。本研究的目的是分析被动听四种不同音乐类型(古典、雷鬼顿、电子和民谣)的非声乐片段时大脑活动的差异。进行了功能磁共振成像(fMRI)实验。

这项研究包括了28名没有接受过音乐训练的参与者。他们只能被动地听在功能磁共振成像采集过程中提取上述体裁的音乐片段。在全脑水平和听觉运动感兴趣区域进行成像分析。此外，测量了每个参与者的音乐能力，并分析了其与被研究的大脑活动的关系。

整个大脑分析显示，在听雷鬼音乐时，大脑听觉相关区域的活动要高于其他音乐类型。投资回报率分析显示，雷鬼音乐不仅在听觉相关区域，但也在一些运动相关的领域，主要是当它与古典音乐比较时。积极的关系音乐听力测试评分和雷鬼音乐听力时大脑活动之间的关系被确定一些听觉和运动相关的区域。结果表明，听不同风格的音乐在音乐上经验不足的受试者在听觉和运动相关区域诱发不同的大脑活动。雷盖顿是其中之一他们研究的音乐类型，能唤起听觉运动网络最高的活跃度。这些发现与音乐刺激的声学分析联系起来讨论。

听音乐是一种美学的人类体验个人注重解读和评估这种解释的结果。音乐处理涉及多个大脑区域，导致大脑活动的复杂模式听它。这种激活对于处理和是必要的阐释声音的每一要素(即音调、音色和强度)及音乐的每一要素(即和声、旋律和节奏)。

而听音乐时被激活的大脑区域则是如此不仅包括听觉区域，还包括运动区域地区。听觉之间的互动大脑的运动系统允许检测和对歌曲中时间上可预测的时刻的预期。在这个意义上，前运动皮层和辅助运动区都参与了节律检测提出了一个与音乐相关的活动与音乐相关的动作，例如，一根火柴在音乐和与音乐相关的动作之间。听觉和运动的相互作用对于理解两者之间的联系很重要音乐感知，舞蹈甚至是演讲音乐类型或风格是一个必不可少的类别。

理解人类对音乐的喜好，但它是基本上不知道音乐流派有多么抽象的分类都表现在大脑中。在这个理智，可以认为每个人都可能有他们的拥有自己的音乐类别，它们不必重合与他人;其他人可能认为每个人都有不同的偏好，但她/他认识到一块属于一个类别而不是另一个有亲戚关系的类别一致性。

不同的音乐风格是由他们的特定的声学特征和乐器复杂性。表面的音乐特征是有效音乐类型的健壮属性人类主体的典型识别与之相反结构的，自上而下的处理音乐特征如那些通过文化熏陶学习的人)，正如以前在自动类型分类方面的工作因此，听不同的音乐风格会导致不同的大脑活动模式。

在这方面，复杂性节奏序列已被证明是一个重要的调节前运动区活动的因素。然而，此前没有研究关注了音乐风格对活动的影响吗听觉和运动区域。假设的调节性音乐风格对听觉马达可能产生的影响

区域可能对某些神经系统疾病有用(例如，帕金森病)，音乐经常被用于这些疾病改善运动表现，特别是步态布鲁因等，或运动科学，特定的励志音乐似乎优化了跑步的经济性。

因此，本研究的目的是描述大脑活动，使用功能性磁共振成像，在被动听四种不同的器乐(非声乐)音乐风格(古典，雷鬼，电子和民谣)。此外，这项研究也旨在识别研究之间的差异被动倾听时大脑活动中的音乐风格，专注于听觉和运动相关的区域。

此外，共有24个声学描述符从摘录中逐帧提取工具箱，然后比较不同流派(古典、电子、民谣和雷鬼顿)。提取的描述符表示常用的声学特征在心理声学文献中，它既有低级特征，也有高级特征。窗口长度为25毫秒采用50%重叠提取底层特征，取3 s重叠33%的窗口大小用于提取高级特征。高阶特征选择较大的3s时间窗，因为它对应于对听觉长度的典型估计感觉记忆。

低级功能包括音质方面的声信号，如亮度，光谱质心和粗糙度。高层特色包括节奏和音调方面的音乐(如脉搏和音调清晰度)。总的来说,低级特征处理似乎主要依赖于自下而上的机制来表示细节刺激信息。

然而，高级特征处理，似乎是由自上而下的认知过程调节的因为文化熏陶、熟悉程度和聆听历史(这就是节奏和音调音乐特征的例子相等方差的多样本检验对每个特征进行检验进行比较选段不同体裁的声学变异性。检验揭示了显著不平等地方差为每个声学特征至少一个流派。

和其他的相比，这表明声学不同类型之间的差异并不相同。此外，韦尔奇的方差分析(最好的近似等条件下的方差分析差异不满足表明不同流派之间存在显著差异。

这并不奇怪，因为音乐流派在很大程度上是由他们的拥有特定的声足迹。提及一些差异发现的关系在低层次的特征上，电子音乐具有显著性更高的亮度值(在高频率)与其他体裁的比较。

另一方面，古典音乐，有显著光谱平整度的最低值，换句话说，古典音乐倾向于拥有更像音调的品质(而不是像噪音质量)与其他类型相比。同样的,粗糙度感知到的不和谐地估计在电子音乐和雷鬼音乐中得分最高。

至于高级特色，古典和民间音乐显示的脉冲清晰度明显低于电子和雷鬼音乐(补充图2)。换言之，电子与雷鬼的表现更简单、更多与古典音乐和民间音乐相比，节拍明显。的同样的类型配对模式也被观察到涨落质心电子和雷盖顿经和波动，古典和民谣电子和雷鬼顿。都是有节奏的特征中周期的平均平均频率0 - 10hz范围和波动的噪声谱(表示高水平的节奏复杂性)，分别。

至于模式，它衡量的是大调/小调模式的强度，古典音乐流派之间的差异是微妙的低值的音乐。最后，关键清晰度的值，这是对音乐音调清晰度的估计，与其他音乐相比，雷鬼顿音乐明显较低流派。

总而言之，尽管它们的声学异质性所选音乐样本内容中，有一些相似之处被观察到，即古典和民间似乎是在高水平的声学内容方面更相似比电子乐和雷鬼顿都好。

在一般线性模型的背景下进行块设计用于单个主题分析，对观察大脑活动在听力和控制条件。的考虑分析中的对比如下：经典>控制;雷格顿>控制；电子>控制和民间>控制。第一级对比图像在随机效果中使用群体分析。

分组分析为使用随机效应方法执行，使用方差分析设计，包括年龄，性别和爱丁堡惯用手量表得分不。

每次对比的结果都用统计数据加以描述值与自由度，即有效值的总数减1。兴趣分析区域进行感兴趣区域(ROI)分析听觉和运动相关区域使用马赛肌ROI工具箱。听觉和运动相关从图谱中提取区域。

在第一个手，两个半球的听觉相关区域分为：初级听觉皮层，次级听觉皮层听觉皮层，韦尼克区和联合听觉区尾侧和吻侧前面的部分颞上沟的一部分。

另一方面，对电机进行ROI分析相关领域包括PMC、preg和IFG大脑的两个半球。PMC被分为五部分:内侧，背外侧，腹侧和腹侧侧。IFG还分为五个部分:BA44背侧，BA44经侧，BA44腹侧，BA45尾侧和BA45吻侧。

最后，PreCG被分成五组区域:手；脸区域；上肢区；树干地区；舌喉区和下肢区。重复测量方差分析检验进行，并考虑统计学意义当校正的p值小于0.05时进行多重比较检验。

当对比显示有统计学意义时找出导致显著的音乐风格不同的大脑活动。脑活动与音乐能力采用音乐听力测试(MET)进行听力测试每个参与者的音乐能力。MET一直是设计用来测量两者的音乐能力音乐家和非音乐家。

简而言之，它由在104个试验中，参与者判断是否有两个音乐乐句是否相同。它基于两个子测试:旋律子测试还有节奏子测试。在MET整体得分与得分之间进行相关分析以及所选roi中的大脑活动音乐的风格。计算每对的Pearson相关系数，当p值为时考虑统计学意义低于0.05。

目前工作的一些局限性应该是考虑。首先，我们不能完全排除听觉马达和马达的差异的可能性在目前的研究中发现可能存在偏差不同的处理此扫描仪噪声。认为噪声的影响确实存在和不可避免的，即使采用稀疏采样技术。

另一方面，使用更高的磁场扫描器可以显示更细粒度的差异在听觉皮层区域的音乐类型中都隐藏在执行的分析中，他们使用了7T扫描仪。未来的研究还应该包括其他变量，为比如对音乐刺激的熟悉度评分，对音乐类型的偏好或听音乐的时长周，这将提供更好的调制大小音乐风格对大脑活动模式的影响。