3位青年二胡演奏者弓弦輕舞，如泣如訴的旋律縈繞耳畔，而她們身后的監(jiān)測(cè)屏幕上，代表肌電信號(hào)的波形正隨著音樂(lè)節(jié)拍律動(dòng)。這一別開(kāi)生面的表演，來(lái)自一場(chǎng)神經(jīng)美學(xué)論壇現(xiàn)場(chǎng)。
由清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院主辦的第二屆藝術(shù)、心理、腦科學(xué)暨神經(jīng)美學(xué)論壇日前在清華大學(xué)舉行。論壇匯聚了藝術(shù)學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)字人文、舞蹈學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者，共同探討藝術(shù)與科學(xué)的深度融合。
開(kāi)展“民樂(lè)與腦科學(xué)”實(shí)驗(yàn)
論壇上的二胡演奏實(shí)驗(yàn)，是哈爾濱音樂(lè)學(xué)院院長(zhǎng)宋飛與清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行神經(jīng)美學(xué)研究的場(chǎng)景再現(xiàn)。
宋飛與清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)曾合作開(kāi)展一項(xiàng)“民樂(lè)與腦科學(xué)”創(chuàng)新性研究。研究選擇4位具有二胡長(zhǎng)期訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)的音樂(lè)專(zhuān)業(yè)人員作為受試者，其中1名為從業(yè)近50年的著名二胡演奏家，其余3名受試者均師從該演奏家，且接受專(zhuān)業(yè)二胡訓(xùn)練均已超過(guò)7年，但處于不同學(xué)習(xí)階段，分別是博士生、本科生和中學(xué)生。4位受試者均佩戴無(wú)創(chuàng)腦電帽，在超掃描采集的情況下共同演奏了一段既歡快又平和的二胡樂(lè)曲。結(jié)果表明，音樂(lè)訓(xùn)練年限與δ-θ頻段的活躍強(qiáng)度呈相關(guān)關(guān)系，訓(xùn)練年限更長(zhǎng)的音樂(lè)家在多人齊奏任務(wù)中表現(xiàn)出比其他演奏者更強(qiáng)的神經(jīng)同步性。其中，θ波與注意力、記憶編碼和情緒加工相關(guān)，δ波是頻率最慢的腦電振蕩，在清醒狀態(tài)下可能反映動(dòng)機(jī)—情緒加工過(guò)程。
“已有研究發(fā)現(xiàn)，音樂(lè)訓(xùn)練與低頻振蕩在大腦皮層中表現(xiàn)出增強(qiáng)的連接性或同步性。例如，相比非音樂(lè)訓(xùn)練者，擁有音樂(lè)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)者在θ波段顯示出更強(qiáng)的前額—運(yùn)動(dòng)區(qū)功能連接。另一方面，也有研究報(bào)道，δ波在運(yùn)動(dòng)任務(wù)與聲音—運(yùn)動(dòng)控制情境中起作用?；谶@些結(jié)果，可以推測(cè)：音樂(lè)訓(xùn)練可能會(huì)提升大腦皮層中δ-θ頻段振蕩的同步或連接水平?！彼物w進(jìn)一步解釋說(shuō)，“學(xué)生跟隨老師的時(shí)間長(zhǎng)度與其特定神經(jīng)響應(yīng)強(qiáng)度的差異化呈現(xiàn)，為音樂(lè)家培養(yǎng)提供了神經(jīng)科學(xué)證據(jù)，長(zhǎng)期的共同演奏會(huì)建立腦間同步和共享的情感體驗(yàn)?！?/p>
這個(gè)實(shí)驗(yàn)，正是神經(jīng)美學(xué)研究的一個(gè)案例。“神經(jīng)美學(xué)是神經(jīng)科學(xué)的分支學(xué)科，更是藝術(shù)人文與自然科學(xué)交叉融合的新興領(lǐng)域?！鼻迦A大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室主任高小榕介紹，其核心是運(yùn)用腦電圖、近紅外光譜、功能磁共振成像等技術(shù)，研究人類(lèi)大腦在審美過(guò)程中的激活模式，揭示神經(jīng)層面對(duì)美的感知與評(píng)價(jià)機(jī)制，探索人們欣賞藝術(shù)、自然或日常事物時(shí)的審美體驗(yàn)及其背后的神經(jīng)規(guī)律。
拓寬藝術(shù)認(rèn)知研究路徑
“高度文明的社會(huì)，應(yīng)該是藝術(shù)、美無(wú)所不在，科學(xué)技術(shù)也無(wú)所不在的社會(huì)。”文化和旅游部藝術(shù)司副司長(zhǎng)張宜在致辭時(shí)引用錢(qián)學(xué)森先生的觀(guān)點(diǎn)，引發(fā)在場(chǎng)嘉賓的強(qiáng)烈共鳴。他說(shuō)，錢(qián)學(xué)森先生的夫人、中央音樂(lè)學(xué)院教授蔣英從事的音樂(lè)工作，曾在錢(qián)老科研陷入困境時(shí)給予其諸多啟示。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧先生觀(guān)看話(huà)劇《哥本哈根》時(shí)，也由衷感慨藝術(shù)與科學(xué)的相通之處。
“與藝術(shù)家接觸時(shí)，我常思索，大師們的靈感如何閃現(xiàn)？創(chuàng)作中每一個(gè)音符、動(dòng)作、筆觸的構(gòu)思過(guò)程是怎樣的？情感如何涌動(dòng)才能孕育出美的作品？”張宜提出，我國(guó)傳統(tǒng)美學(xué)中“虛實(shí)相生，意在言外”的意境，如何被觀(guān)者的神經(jīng)感知并引發(fā)共鳴，怎樣科學(xué)傳遞這些藝術(shù)意境，都是值得深入研究的重要課題。
在藝術(shù)與神經(jīng)科學(xué)交叉的領(lǐng)域，清華大學(xué)開(kāi)展了許多前沿探索，類(lèi)似“民樂(lè)與腦科學(xué)”這樣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)已在眾多藝術(shù)場(chǎng)景中落地。據(jù)介紹，高小榕團(tuán)隊(duì)曾在新清華學(xué)堂的舞劇表演中連續(xù)開(kāi)展多場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，讓志愿者觀(guān)眾佩戴無(wú)創(chuàng)腦電帽觀(guān)看《只此青綠》《五星出東方》等舞劇。“我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是在現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)劇院場(chǎng)景下，結(jié)合神經(jīng)科學(xué)研究方法，借助高精度腦電設(shè)備同步捕捉觀(guān)眾在欣賞演出時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)，對(duì)觀(guān)眾的審美體驗(yàn)進(jìn)行解碼?！备咝￠鸥嬖V記者，“我們希望通過(guò)這一跨學(xué)科的探索，推動(dòng)技術(shù)在理解人類(lèi)審美體驗(yàn)中的新應(yīng)用，為藝術(shù)認(rèn)知研究開(kāi)辟新的路徑?！?/p>
張宜期待，科學(xué)能揭示藝術(shù)創(chuàng)作、欣賞與傳播背后的深層機(jī)制，推動(dòng)神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、人工智能、腦機(jī)接口等領(lǐng)域取得新突破，讓人們以更客觀(guān)的方式解讀藝術(shù)、理解情感，推動(dòng)藝術(shù)與科技的融合走向更深層次。
探索藝術(shù)療愈應(yīng)用價(jià)值
“通過(guò)高精度腦電設(shè)備同步捕捉觀(guān)眾在欣賞舞劇時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)，從神經(jīng)科學(xué)的角度來(lái)探討群體共鳴等美學(xué)體驗(yàn)的核心機(jī)制，這項(xiàng)研究不僅深化了對(duì)情緒傳遞和審美體驗(yàn)機(jī)制的理解，也為情緒調(diào)節(jié)、康復(fù)治療、藝術(shù)創(chuàng)作等領(lǐng)域帶來(lái)新的科學(xué)價(jià)值?！鼻迦A大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)曾嶸說(shuō)。
神經(jīng)美學(xué)的價(jià)值不僅在于解讀藝術(shù)與大腦的關(guān)系，也在于其廣闊的應(yīng)用前景。其中，藝術(shù)療愈已成為神經(jīng)美學(xué)落地實(shí)踐的重要方向之一。神經(jīng)美學(xué)研究項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合作者、北京師范大學(xué)中國(guó)拉班研究中心主任唐怡長(zhǎng)期致力于探索舞蹈在心理調(diào)節(jié)與神經(jīng)機(jī)制層面的作用。她認(rèn)為，舞蹈是情感的語(yǔ)言，通過(guò)具身化的動(dòng)作表達(dá)，可促進(jìn)情緒釋放與自我重建。團(tuán)隊(duì)正將腦電與動(dòng)作捕捉技術(shù)引入舞蹈治療，旨在揭示“動(dòng)作—情緒—大腦”的互動(dòng)機(jī)制，推動(dòng)藝術(shù)療愈向神經(jīng)科學(xué)與健康融合的方向發(fā)展。
我國(guó)無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)研究自上世紀(jì)90年代在清華大學(xué)啟動(dòng)，迄今已有近30年歷史。高小榕介紹：“借助無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口進(jìn)行失能康復(fù)訓(xùn)練，我國(guó)已有上萬(wàn)個(gè)案例。天壇醫(yī)院曾做過(guò)大樣本比較，使用無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口進(jìn)行主動(dòng)康復(fù)，與傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練相比，最優(yōu)時(shí)能夠?qū)⒖祻?fù)時(shí)間縮短1/3，效果提升1/3?！?/p>
曾嶸表示，“十五五”規(guī)劃建議將“腦機(jī)接口”納入對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)的部署中，這為推動(dòng)生命科學(xué)與信息科學(xué)的融合發(fā)展指明了方向。
本屆論壇的舉辦，不僅展示了當(dāng)前跨學(xué)科研究的前沿成果，更勾勒出藝術(shù)與科技融合的未來(lái)圖景。神經(jīng)美學(xué)正以獨(dú)特的視角，連接起感性的藝術(shù)世界與理性的科學(xué)領(lǐng)域，為人類(lèi)探索美、傳遞美、應(yīng)用美開(kāi)辟出一條充滿(mǎn)無(wú)限可能的新路徑。
高小榕認(rèn)為，隨著人工智能和腦機(jī)接口技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，神經(jīng)美學(xué)研究將迎來(lái)更大發(fā)展空間。未來(lái)，它或許能根據(jù)個(gè)體神經(jīng)反應(yīng)定制教學(xué)方案，提供更科學(xué)的教學(xué)指導(dǎo)；或許可通過(guò)藝術(shù)體驗(yàn)調(diào)節(jié)腦部神經(jīng)活動(dòng)，輔助治療情緒障礙等疾??；或許能精準(zhǔn)捕捉受眾對(duì)藝術(shù)作品的神經(jīng)反饋，為創(chuàng)作與傳播提供數(shù)據(jù)支撐。
編輯：李華山
