悦耳之音：对真实世界音乐刺激响应的神经模块性与灵活性差异

音乐聆听涉及许多同时进行的神经活动，包括听觉加工、工作记忆、时间排序、音高追踪、预期、奖赏和情绪，因此，对音乐认知的全面研究将受益于全脑分析。在此，我们利用两种基于复杂系统理论的网络度量，在参与者聆听多种音乐与言语听觉片段时量化其全脑活动：模块性，衡量脑区在群落中相互作用的程度；以及灵活性，衡量脑区切换其所属群落的速率。在一项作为音乐聆听与中风恢复更大规模临床研究一部分的音乐与脑连接研究中，对健康参与者进行了 fMRI 扫描，他们聆听了自己选择且具积极情感依恋的音乐、文化熟悉的音乐（J.S. 巴赫）、文化不熟悉的音乐（日本中世雅乐）以及若干言语片段。在不同类型听觉片段期间的全脑网络之间存在显著对比，尤其在不熟悉的音乐中。在自选曲目与巴赫曲目期间，参与者的全脑网络表现出与网络灵活性显著协调的模块化组织。与此同时，当播放雅乐时，脑网络模块性与灵活性之间的这种关系大体消失。此外，虽然听觉皮层在自选曲目期间的灵活性与巴赫曲目期间相当，但在雅乐期间其灵活性更高。结果表明，全脑活动的模块性与灵活性度量有可能为真实世界歌曲音乐感知过程中发生的复杂神经功能带来新的见解。