莫扎特音乐对幼儿时空推理能力影响及其脑机制的实验研究

摘要

音乐对儿童发展具有显著的促进作用。自20世纪以来，越来越多的学者将研究的目光投向音乐与高级脑功能之间的关系。“莫扎特效应”的提出使莫扎特音乐成为争相研究的对象。自1993年以来，关于“莫扎特效应”的研究层出不穷，但是其行为学层面的结果存在很大的分歧。是否存在“莫扎特效应”成为部分学者争论不休的问题。目前国内外对“莫扎特效应”展开的研究方向主要有:行为学研究，认知神经科学研究，莫扎特音乐临床疾病治疗的研究，以及“莫扎特效应”机制研究。
　　关于“莫扎特效应”的研究，在行为学研究层面未得到一致的结论。但在认知神经科学方面结论较一致，表现为显著激活了相关的脑区，增加不同脑区之间的同步性等。莫扎特音乐治疗临床疾病的研究主要以癫痫病为主，表现为减少了癫痫病人的发作活动。关于“莫扎特效应”机制的研究结论并不一致，主要有“直接启动说”与“间接偏好、唤醒和心境说”。以往的研究尚存在以下几个问题:(1)研究方法的整合性不足;(2)缺乏以幼儿为被试的认知神经科学方面的研究;(3)缺乏系统性的实验设计来验证“莫扎特效应”产生机制的理论假说。
　　为探究“莫扎特效应”对幼儿时空推理能力的影响，研究产生“莫扎特效应”的音乐所具备的特征，并深入考察“莫扎特效应”产生的大脑机制，本研究整合了行为学、脑电和近红外技术对“莫扎特效应”进行综合研究。具体通过三个实验实施:(1)行为学实验:研究莫扎特音乐对幼儿时空推理能力的影响;(2)脑电实验:研究莫扎特音乐对幼儿进行时空推理时的脑电功率谱和重心频率的影响;(3)近红外脑成像实验:研究莫扎特音乐对幼儿进行时空推理时的氧合血红蛋白的影响。最后，结合行为与脑电、脑成像结果，探讨产生“莫扎特效应”的音乐的特点。结论如下:
　　一、在行为学层面:莫扎特音乐提高了女童的时空推理能力，而在男童身上并未发现类似的效应。
　　二、在神经生理学层面:莫扎特音乐显著提高了幼儿进行时空测试时的β1、β2和β总频段的功率谱和脑电重心频率，并显著降低了幼儿进行时空测试时的δ波和θ波功率谱。
　　三、莫扎特音乐显著提高了幼儿进行时空推理测试时额叶的氧合血红蛋白浓度;相比其他的音乐，莫扎特音乐对大脑背外侧前额叶的激活更为强烈。
　　四、结合行为学与近红外的结果发现，在聆听音乐阶段，巴赫“D大调托卡塔”对幼儿大脑激活模式与莫扎特“D大调双钢琴奏鸣曲”类似，在一定程度上提高了幼儿时空推理能力但未达显著。而“猫和老鼠”对幼儿大脑的激活模式与莫扎特“D大调双钢琴奏鸣曲”不同，对幼儿时空推理能力无影响。
　　五、综上所述，“莫扎特效应”的产生主要是基于音乐本身的特点而非唤醒度和情绪效价，从而为“直接启动说”理论提供了较为系统的实验依据。

目录

摘要

一、引言

二、文献综述

(一)“莫扎特效应”与“莫扎特音乐”概念的界定

(二)“莫扎特效应”的行为学研究

1．成功再现“莫扎特效应”的行为学研究

2．未能再现“莫扎特效应”的行为学研究

(三)“莫扎特效应"的认知神经科学研究

1．“莫扎特效应”的脑电研究

2．“莫扎特效应”的事件相关电位研究

3．“莫扎特效应”的脑成像研究

(四)“莫扎特效应”的音乐治疗临床研究

(五)“莫扎特效应”的机制研究

1．“直接启动说’’

2．“间接偏好、心境和唤醒说”

(六)以往研究的不足

1．研究方法的整合性不足

2．缺乏以幼儿为被试的认知神经科学方面的研究

3．对“莫扎特效应”产生机制的探讨不足

三、问题的提出与研究方案

(一)问题提出

(二)研究目的与假设

(三)研究的意义

1．研究的理论意义

2．研究的实际意义

四、莫扎特音乐对幼儿时空推理能力的影响研究

(一)实验1：幼儿时空推理测试题的编订

1．实验方法

2．实验程序

3．结果与分析

(二)实验材料的筛选

(三)实验2：聆听不同音乐后幼儿时空推理测试成绩的比较

1．实验方法

2．结果与分析

(四)实验3：聆听不同音乐后女童时空推理测试成绩比较的验证研究

1．实验方法

2．结果与分析

(五)分析与讨论

五、莫扎特音乐对幼儿时空推理能力影响的脑机制研究

(一)实验1：莫扎特音乐对幼)LN电功率谱的影响

1．研究方法

2．实验结果与分析

3．讨论

(二)实验2：莫扎特音乐对幼儿大脑影响的fNIRS研究

1．研究方法

2．结果分析

3．讨论

六、综合讨论与结论

(一)综合讨论

1、莫扎特音乐对大脑的激活更为显著

2、莫扎特音乐对女童的时空推理能力有促进作用

3、“莫扎特效应”产生的机制似乎源于“直接启动说”

4、产生“莫扎特效应”的音乐具有长时程周期性的特点

(二)研究结论

(三)本研究的创新之处与不足

1．本研究的创新之处

2．本研究的不足

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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