“黑白鍵”中的“灰白質”奧秘

陳夏

運動皮層左側視結構圖

胼胝體是聯結左右大腦半球的橫行纖維組成的寬厚白質（圖片來源/維基百科）

丘腦與小腦等區域在鋼琴學習中扮演非常重要的角色

手在彈琴，腦在演奏

大腦皮層的結構極其復雜，各腦區在行為活動中扮演著不同的角色。當我們剛開始學習一項運動技能時，負責運動準備和規劃的前運動皮層較為活躍，同時參與的還有前輔助運動區（輔助運動皮層中更靠前的區域）。在隨后漫長的練習過程中，隨著對曲目和指法的逐漸熟悉，前運動皮層的神經活動降低，輔助運動皮層持續活躍，這對控制連續動作和執行復雜任務尤為重要。與此同時，初級運動皮層更加活躍，這里的神經元可以直接投射至脊髓中的運動神經元。這種單突觸連接對手指的精細運動非常關鍵。初級運動皮層將運動意向和肢體的感覺反饋轉變為運動指令，并在長期保留和回想這些動作技巧的時候發揮重要作用。

除了皮層外，幾個重要的皮層下區域——丘腦、基底神經節、小腦與許多感覺、運動相關皮層相連，幫助我們獲取和整合視覺信息（樂譜、手和琴鍵的位置）、聽覺信息（音色、音階、節奏等）、觸覺信息（手指接觸琴鍵），這幾個區域在鋼琴技能的學習、糾錯和提升中都非常關鍵。

當然，想要彈得好，絕不只是“動起來”和“眼觀四路，耳聽八方”。動聽的音樂對節奏和旋律有著很高的要求，甚至節奏的強弱和快慢都是影響音樂表現力的重要因素。如果音樂失去了節奏和旋律，那就是機械地敲打，根本無法稱之為藝術。節奏時序的把握，需要基底神經節、前輔助運動區、背側前運動皮層和前額葉皮層的參與;而對動作進行更精細化地時序調整，則小腦顯得十分重要。可見，雖然在獨奏著鋼琴，演奏者的腦中卻正在貨真價實地上演著“交響樂”。

鋼琴家的左右腦有哪些不同？

與弦樂器相比，鍵盤類樂器對雙手協調的要求更高。那么專業鋼琴家們是如何做到左右手高度協調的呢？

首先要說到手指的靈活度。單個手指的活動總是會不由自主地帶動其他手指——這一現象就是手指活動的“同步化”。“同步化”現象在個體間的差異較大，經過適當的專業訓練也可能有所減弱。與常人相比，鋼琴家們能更好地控制手指獨立活動，而來自初級運動皮層和前運動皮層的下行纖維——皮質脊髓束，對精準、嫻熟的自主手指運動也有至關重要的作用。其次在皮層結構方面，專業鋼琴家左右半腦的初級運動皮層更加對稱，且連接左右半腦的胼胝體更大，使得左右半腦可以更高效地交互信息。大量研究表明，學音樂確實可以提高認知功能、社交能力、早期的語言能力、創造力和抽象思維的能力，也有利于緩解壓力和改善情緒。

學鋼琴要趁早嗎

中樞神經系統包括灰質和白質兩種結構。簡單來說，灰質以神經元胞體為主，白質以髓鞘化的神經元軸突為主，后者由于脂肪含量較多，在解剖結構上呈現為白色。白質好比大腦中傳遞信息的高速公路，負責實現感覺和知覺信息、運動信息的快速傳導。

許多技能的學習都有關鍵期，學鋼琴也不例外。研究顯示，更早開始學習、訓練強度更高的音樂家，大腦中灰白質的變化相對于普通人更為明顯。比如聽覺皮層、初級運動皮層和小腦的灰質密度更高，而胼胝體等白質結構的信息傳遞能力也有所改變。大腦的這些結構變化與神經系統的可塑性有關，年齡越小，往往可塑性越強。

彈奏出美妙的樂曲其實并不只是大腦的高速運轉，與世上任何一種純粹的藝術和事業一樣，需要靜心、也容不得功利心。我們在音樂中表達自己，讓心靈和思想得以自由。與其在意彈琴給自己帶來的益處，不如專注下來，用心感受精彩紛呈的音樂世界。

（責任編輯/王佳穎 美術編輯/周游）

右側初級運動皮層控制左手運動