音樂、演化與大腦 第3單元 認知神經科學：入門篇 【本著作除另有註明外，採取創用CC「姓名標示－非商業性－相同方式分享」台灣3.0版授權釋出】 授課教師：蔡振家教授 音樂、演化與大腦 第3單元 認知神經科學：入門篇

音樂的基本元素 音程：音高之間的關係 音階：某種音樂使用的音高集合 音色！（明亮度、嘈雜度…） 力度：大小聲的變化關係 運音：相鄰音斷跟連的程度 節奏：聲音事件的長短比例關係 Schema: 據以處理外界資訊的基模 2

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拍子 & 拍節 繪畫在空間中開展，音樂在時間中進行。 時間的進行本是連綿不斷的，但是我們為了利用這個材料之方便，把它分割成等長的時間單位，稱之為拍子（beat）。 拍子的進行有不同的特性（兩拍子為一組、三拍子為一組、四拍子為一組...），這種拍子進行的特性稱之為拍節（meter） Ex. 念出身份證號碼 P340217023 5

各拍子的階層關係 以「二進位之尺」管理時間 　　　崑曲工尺譜的板眼記號

高頻聽力 自己本身體質的關係，可以聽到將近人類聽力極限的2萬hz，而老師的調侃說到我們可能是其他種類的哺乳類 除了高頻之外，其實我個人對電子設備通電的電流聲也相當敏感 小時候常聽到這一類型的怪聲音，[…] 我外婆還因為這樣子把我帶去道士的神壇去收驚 能接受比較多的高頻無法得到比較多的關心，歧視與否定遠多於關心

見縫插針的高頻？ 頻率衝突的問題 我會覺得哺乳類只是在演化上變異地產生了聽得到高頻的個體，然後又因為他不會跟別人頻率衝突或是被別人佔頻，就有先天的優勢，利於群居和生存 Niche hypothesis of soundscape (Krause 1993) 許多動物在同一個地區使用聲音來溝通時，為了避免聲音彼此遮蔽（mask）而聽不清楚，每種動物的聲音都佔據了專屬的頻率範圍

傳統音樂的意義 而當教授放到「客家山歌」［客家八音］時，則是讓我聯想到古時山林間的神怪祭儀，雲霧圍繞的山中古代人們如何用音樂來與那些無法傳述、無法具象化的鬼神交流。 雖然隨著時代的演進，大家對音樂的研究越來越豐富，但是我想，古代的人比我們更瞭解如何用音樂去傳達某些十分玄妙、卻也十分美麗的東西。

經驗之知 & 分析之知 我從來不曾以樂理的方式去瞭解音樂，也從來未曾由分析的角度來看待音樂。一方面當然是因為我對那些一竅不通，另一方面卻是因為我總認為音樂是拿來放鬆的，何苦以如此學術的思考來看待它？但是這堂課卻令我發現，這樣的看待音樂不但不會減少音樂帶來的樂趣，反而令他更加的有趣。也因為從這樣的聆聽我才能夠理解，就是因為瞭解音樂，才能夠讓我們更懂得欣賞音樂。 體驗音樂跟分析音樂各有利弊

主歌 → 副歌 ？ 如果是副歌在一開頭就出現的歌曲又要如何解釋？像是披頭四的或是平井堅的等，就我自己的感覺，此安排從一開始就將聽眾的情緒給帶至激動處，但是尚未完全搞清楚狀況之下便退場進入主歌，副歌的餘韻仍舊在腦海中迴盪，內心隱約期待再聽一次。似乎和傳統式一樣達到醞釀、耐人尋味的效果。 像看一本小說，封皮上直接將其最核心的一句話寫出來 [...] 這種破題法(破梗?)也成功的吸引了觀眾的注意力和興趣。

膚電反應 存在很多confounding需要去排除 測後問卷應該要加上：這些歌有沒有跟你的個人悲傷經驗有連結 如果其中一個受試者對於測試的歌曲，一開始也許很喜歡、很受感動，可是因為每天聽上數十次，幾個月下來膩了，然後去接受測試，這樣的數據還會準確嗎？ 還有像我這樣滿容易流手汗的人，接受測試的時候可能曲線都會滿高的XDDDDDDD 隨著生活經驗對於一首歌曲感受的改變，對於皮膚導電度的影響是否會很大呢?

2007年以後的相關研究 容易導致膚電反應的音樂事件 音量或織度的變化（特別是漸強或突強）、「獨奏樂器╱交響樂團」或「聲樂╱器樂伴奏」的銜接處、音域的擴張、特殊的和聲進行 Guhn, M., Hamm, A., & Zentner, M. (2007). Physiological and musico-acoustic correlates of the chill response. Music Perception, 24(5), 473-484.

Bruch Cello concerto “Kol Nidrei” 1’45

Chopin Piano concerto No. 1 Mov. II 2’00

Mozart Piano concerto in A major Mov. II 0’42

認知神經科學 入門篇

顧名思義… 認知心理學與神經科學的整合 為什麼要整合？

神經科學 心理學 認知神經科學 人工智慧

認知心理學（cognitive psychology） 研究人的知覺、學習、注意、記憶、語言、推理、問題解決、判斷、決策、創造力…的運作機制。 思考與推理在人類大腦中的運作，就像電腦軟體在電腦裏的運作。 認知心理學時常談到輸入、輸出、表徵、計算、處理等概念。 Q: 情緒？審美？宗教？

神經科學（neuroscience） 解剖學(anatomy) 探究結構 生理學(physiology) 探究功能與運作歷程

大腦皮質的解剖結構 Parietal lobe Frontal lobe 【額葉】 【頂葉】 Occipital lobe 【枕葉】 Temporal lobe 【顳葉】

大腦皮質的功能分區 Visual cortex 【視覺皮質】 Sensory cortex 【感覺皮質】 Motor cortex 【運動皮質】 【聽覺皮質】 Auditory cortex Wernicke’s Area 有關語言理解 Broca’s Area 有關說話 Premotor cortex 【前運動區】

微觀神經科學 神經元（neuron） 神經元之間的訊息流動 神經系統的基石 人的大腦包含了一百億到一兆個神經元 電流 化學物質(neurotransmitters)

音樂達到情緒高峰時，聽眾腦中多巴胺的釋放 Salimpoor et al. (2011). Anatomically distinct dopamine release during anticipation and experience of peak emotion to music. Nature Neuroscience 14(2):257-262.

認知神經科學 Cognitive neuroscience as the progress beyond ‘mindless’ neuroscience and ‘brainless’ psychology -- Mario Bunge, 1980

認知心理學 & 演化生物學

以聽閾（分貝為單位）畫出來的兩棲類、爬蟲類、鳥類和哺乳類的聽力頻率範圍圖。哺乳類聽到的頻率比其他脊椎動物都要高；注意圖中的聲音頻率是取對數為刻度。這些曲線是根據Richard R. Fay索收及多種不同動物的聽力敏度圖繪製而成。所有脊椎動物每一個綱的曲線圖都包括在這些像封套似的曲線裡面。

哺乳類為何演化出高頻聽力？ 大約二億年前三疊紀末期的一景。一隻小犬齒獸離開窩穴迷路了，正發出高頻率的叫聲。母親聽見了，趕來解救牠的危難。圖中右上方的爬蟲類對小犬齒獸的落單渾然不知，因為後者的叫聲遠遠超出爬蟲類的聽力範圍。

三腦一體 (triune brain) 假說 (MacLean 1970) 近生哺乳類腦（新皮質） 古生哺乳類腦（邊緣系統） 爬蟲類腦 （腦幹）

影片欣賞

古老的「哭牆」，古老的謎

神經外科手術

幻肢：神經可塑性

顱相學（phrenology）

大腦中有音樂區嗎？ 21’00

帕金森症 & 神經傳導物質

額顳葉失智 & 藝術才華

顳葉癲癇

穿顱磁刺激（TMS）

推薦序 音樂想像 創造力、反覆 音樂感 掌握音樂神韻 在實踐音樂時展現個人氣質 西方音樂的科班教育與記譜 科學理性 齊一化、品管

絕對音感 所謂的絕對音感，是指能夠在沒有基準音的提示之下，正確聽出鋼琴上隨意出現的音。 http://www.zlab.mcgill.ca/supplements/AP_test.html　 對於只能辨識音與音之間的相對音高關係的大部分人而言（這種能力稱為相對音感；relative pitch），絕對音感似乎是種神奇的現象，所以有人也稱它是完美的音感（perfect pitch）。 臺灣的音樂班大多十分重視絕對音感的訓練，但歐洲的音樂傳統反而更重視相對音感。

見樹不見林的音樂留學生？ 在亞洲接受音樂基礎訓練的學生，聽音樂時多半能夠用絕對音感把每個音一一聽出來 但歐洲的老師追問：「不要老是告訴我和絃裡面總共有哪些音，我是在問你『這是什麼和絃？』」 歐洲學生雖然沒有絕對音感，說不出和絃裡面到底有哪些音，但他們通常擅於辨認和絃，並能理解其在樂曲中的功能。 相對音感是比絕對音感更高階、更複雜的處理

人工智慧？ 我們很容易製造出一部能夠顯示絕對音高的機器（如市售的調音器），但若要寫個程式讓電腦在聽到音樂後顯示每個音的首調唱名，卻十分困難

Exaptation （延伸適應） 生物的某個形質(trait)起初是因為具有某個功能而受到天擇青睞，但是後來被移作它用──該形質被重新賦予目的(repurpose)。 音樂原本用來求偶，後來也用在交朋友及教導孩童， 最近廣泛用來行銷

廣告時間 期末報告請多支持本土音樂

分組報告主題 國語流行歌 影視配樂 閩南語歌曲 遊戲配樂 客家音樂 音樂劇的演化 原住民音樂的傳統面貌 布袋戲配樂 原住民音樂的流行面貌 歐洲古典音樂 美國的爵士樂 亞洲的爵士樂 影視配樂 遊戲配樂 音樂劇的演化 布袋戲配樂 電音舞曲 搖滾樂的演化 搖滾樂與祭儀

徐佳瑩〈身騎白馬〉

邱幸儀〈月光光〉 日頭烈拿毋定愛行哪一條路 安靜個夜又想起阿公個慈容 添望忒麼介時節捱緊行緊遠 找毋轉自家 添望忒麼介時節捱緊行緊遠　找毋轉自家 忒阿婆屋卡有千百條故事個龍眼樹下共下吊槓干 田坵底背鏡鮮個圳子　捱等共下覓蛤子 為了麼介愛離開頭擺單純個世界？　想念童年 月光光 秀才郎 這介故事捱已經從細聽到大　對頭擺耶流傳下來 今晡日捱等變哪冇一樣 忒月光底下講古個老人家奈起耶　想念童年

紀曉君（卑南族） a lu wan aluwana iya naya on iya o yan i yE i yo yan uway ya uwan hay ya o i yo yan hi yE i yE yan uwa uwa yi yan hay yo o yan i yE i yo yan uway ya 創作背景：以前農人在田間工作，為了調節身心，在田間就唱起歌來了，生活的樂觀顯露無疑。過去，一到了晚上，也會聚集許多人在家裡唱歌，這首歌具有苦中作樂的意思，也藉唱歌忘記工作的勞累。 歌詞大意：本首歌的歌詞內容，都為卑南族與的虛詞意境，所傳達的皆為一種快樂的情緒

學生應於9/30完成討論區的第一次貼文 如果說音樂在畫布上開展，為何畫布上要有刻度？是什麼刻度決定了schema？ Ex. 爪哇音樂 人工智慧可以產生情緒、進行審美、信仰宗教嗎？ 請舉出人類文化中的exaptation例子 觀賞影片的感想 閱讀課本的感想（序 & Ch. 27-29）

版權聲明 頁碼 作品 授權條件 作者/來源 22 Wikimedia commons: File:Lobes of the brain NL.svg（http://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Lobes_of_the_brain_NL.svg&page=1） 瀏覽日期 2012/09/22 23 Wikimedia commons: File:Cortex sensorimoteur1.jpg（http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cortex_sensorimoteur1.jpg?uselang=zh-tw） 27 博客來網路書店：《腦，在演化中》台北市：天下文化出版。出版日期：2008年（http://www.books.com.tw/exep/prod/booksfile.php?item=0010190544） 瀏覽日期 2012/09/29。依據著作權法第46、52、65條合理使用。 31 AMAZON: BBC Brain Story: Unlocking our inner world of emotions, memories, ideas and desires. Publication Date: October 1, 2001 , Publisher: DK ADULT (http://www.amazon.com/BBC-Brain-Story-Unlocking-emotions/dp/0789478390)

版權聲明 頁碼 作品 授權條件 作者/來源 49 〈月光光〉 日頭烈拿毋定愛行哪一條路 ……想念童年 〈月光光〉邱幸儀作詞 依據著作權法第46、52、65條合理使用。 51 a lu wan……hay yo o yan 卑南族民謠