生物：辨認旋律高低音是一種空間能力嗎？
編輯 Trudy 報導
紐西蘭學者比較旋律辨識障礙者（amusics）和無障礙者的心像旋轉能力（mental rotation），發現區別高低音的能力和空間操作能力息息相關。音頻的高低在大腦中的表徵有如空間上的高低嗎？
旋律辨識障礙者就是俗稱的音盲，最明顯的特徵就是唱歌時沒有高低音的分別，但是要達到「障礙」的程度，則必須經過多項音樂辨識測驗才能確定。大約有4% 的人口會有這種缺陷。過去的研究一直認為旋律辨識障礙是聽覺上的問題，對於細微的頻率差異。但是，近來透過功能性核磁共振造影所得的研究結果並未發現音盲的大腦聽覺區有任何異樣，因此有些學者認為這項障礙其實是發生在比較高層次的認知歷程上，而其中一種假說即是認為音頻辨識是一種空間處理能力。
紐西蘭學者Katie M. Douglas 與David K. Bilkey 用心像旋轉測驗來衡量八位旋律辨識障礙者，十二位無障礙但沒有受過音樂訓練的人，以及十四位受過音樂訓練人士。結果顯示，障礙者的表現特別差，但是無障礙者的表現則沒有受到音樂訓練的影響。而全部受試者的旋律辨識測驗的表現也與心像旋轉測驗的表現呈現高度的正相關（r = 0.73）。
最後這個研究小組讓受試者同時進行旋律辨識和心像旋轉兩項作業（dual task），這是心理學上慣用的手法，如果同時進行的兩項作業互相干擾，表示這兩種作業仰賴某些共同的認知歷程。實驗結果顯示，只有無障礙者的心像旋轉作業顯著受到旋律辨識作業的干擾，表示在正常運作的大腦中，這兩項能力果然有某些重覆的元素。
當然，任何兩種能力呈現相關，也有可能是因為另外一個因素同時影響了這兩種不同的能力發展。例如這兩位學者自己就提出一種荷爾蒙假說，因為曾有研究指出胚胎期的睾固酮（testosterone）濃度偏高會刺激右腦的發展，此可能同時增進音樂與空間能力。
這篇發表在Nature Neuroscience的研究報告最大的貢獻在於進一步探討了旋律辨識能力的複雜認知歷程。而他們這次發現音樂與空間能力之間的關係更顯示各種認知功能往往仰賴一些共同的腦神經網路的運作，不可能獨立作業，這是未來認知理論所必須考慮的議題。 原始論文：
Douglas, K. M. & Bilkey, D. K. Amusia is associated with deficits in spatial processing. Nature Neuroscience, 10, 915-921, 2007.
參考來源：
Douglas, K. M. & Bilkey, D. K. Amusia is associated with deficits in spatial processing. Nature Neuroscience, 10, 915-921, 2007.
相關連結：
The highs and lows of being tone-deaf
Neuropsychology of brains out of tune
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