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大脑对意外或不可预测的事件反应会更强烈
来源:薄膜压力传感器 | 发布时间:2025/2/27 | 浏览次数：
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大脑对意外或不可预测的事件反应会更强烈
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来源：未知 │ 发表时间：2023-10-16 | 浏览数：载入中...
··· 伙伴与想象···
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神经科学学会研究人员的两项新研究报告了当我们想象或听音乐时大脑中发生的电变化。这两项研究共同描述了听音乐旋律如何启动有趣的预测/识别系统。当音符之间有停下来时，大脑对下一个麦克风进行预测。
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为什么要进行脑电图检查？
为了监测大脑对音乐的反应，这两项研究都记录了参与者听巴赫心跳时的脑电图（EEG）。兴趣是电活动（脑电图的范围），而不是具有速度推理捕获血氧水平的功能。脑电图捕获数据的比功能推理快速分组，在短暂的音乐中，一分一秒就是一切。
01 想象音乐
[IMAGE]
——音乐意象是大脑中自愿地内部闯入音乐，消耗肢体动作或外部刺激。
音乐意象是在脑海中突然想象出一段音乐，而不需要肢体动作或外部音乐刺激。虽然有研究表明想象音乐会电启动大脑的某些区域，但目前尚不能确认“这种活动在大量类似的编程中”于听音乐时大脑的电行为”的表述。
具体来说，想象音乐是否能够产生对接下来应该出现什么音符的预期，是否类同于在听音乐时的大脑活动。另一个问题是，想象音乐是否包含音乐的声学效果（它即听起来的方式）
）。
[IMAGE] （图1：方法图）
实验记录了 21位专业音乐家想象和其余四首单音巴赫合唱团时的脑电图信号（64通道录音系统）（图1）。
首先，通过用象征节拍器节拍至少 500 毫秒的语音起始点的刺激器对脑电信号进行回归来研究对语音的反应。
[IMAGE] （图2：IDyOM模型）
然后，使用音乐结构统计模型（IDyOM）（图2）估计每个音符的心跳期望，该模型在大量的旋律语料库上进行训练。实验将期望信号构建为稀疏预警，其中音符的时间开始于音乐统计模型计算的期望值进行调制。
[IMAGE] （图3：研究一数据总览，详情请关注并留言查看）
通过回归分析，研究人员发现“与听力任务类似，可以准确预测想象的神经信号，并且足够清晰，可以从脑电图准确识别想象的音乐作品。”简而言之，研究人员能够识别参与者
想象中的巴赫歌曲。
事实证明，想象音乐和突发事件会触发类似的前叶空间启动。虽然电荷相似，但大脑神经反应电极性的大脑电图读数却发生了氧气——它们的顶部为正为正，想象为负研究人员表示，这与第二项研究中观察到的听力自上而下的预测/识别系统一致。
研究人员称，“正电荷与负电荷是我们用我们的技术测量的，这使我们能够解开感觉并预测神经信号。大脑必然将这些编码作为车轮或注意力。”所以，脑电图信号可能只是“大脑通过感觉预测衰减（或抑制）感觉反应的副产品。”
研究人员还观察到想象与听到的音乐的声学特性具有“重叠但独特”的电反应。
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02 听力的预测和识别程序
[IMAGE]
——在聆听音乐的过程中，人类通常会获取声学序列的规律性，并利用它们来预测和解释传播的旋律。
音乐意象任务使研究人员能够通过研究“没有感觉反应的内源性神经成分”来进一步研究音乐沉默的神经编码。
[IMAGE] （图4：简化的预测处理模型展示了动作感知的预测处理想象）
研究人员进行了两个实验，让参与者参与或想象巴赫的旋律。first个实验有 20 人参加，第二次实验有 21
人参加。脑电图信号与音乐的旋律结构随后，在截图中想象巴赫的语音时，观察到相同的模式，尽管它们的电极性再次发生重叠。
[IMAGE] （图5：研究二数据总览，详情请关注并留言查看）
在音乐暂停期间，大脑电图活动仍然继续，安静和想象音乐期间没有任何感官输入，这种活动来自大脑的预测，研究人员得出结论，参与者的大脑因此正忙于想象下一个要听到的声音的注释。
预测处理将节奏和旋律感知解释为大脑不断尝试预测即将到来的音乐事件的时间和特性。尽管之前的研究通过测量希望如何调节感官反应来间接研究这种预测机制，但这项研究没有感官输入的情况下使用了音乐处理的神经测量。
特别是实验first将听音乐期间无声音乐事件对应的低频脑电图测量与音乐意象期间记录的脑电图信号结合起来，两者都是在自然旋律的背景下进行的。由此证明，在有意义的音乐静默期间会出现与预测信号一致的鲁棒神经活动，并且这种神经活动受到音乐期望强度的调节。
当预测的语音（识别性）和听到的语音（捕获性）充分对准时，预测和识别就会对准，并且它们在电学上相互协调。当不这样做时，听到的语音就会捕获这个研究发现，当预测被证明不准确时，想象中的预测反应通常会在连续剧音乐时被吸收。
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