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運動、認知與療癒:人與音樂的連結,從心跳開始

活躍星系核_96
・2020/02/29 ・2871字 ・閱讀時間約 5 分鐘
  • 文/林懷亞

音樂,是人類身體的本能。我們的談吐語調、呼吸、器官與細胞的週期以及心跳,都擁有自然和諧的韻律。這些原始的「生物律動」是人類創作、欣賞音樂的基底,當我們不僅僅以耳朵接收或創作音樂,而進一步以身體參與音樂的高低起伏、快慢跌宕,你也許會發現,音樂與我們的生命原來「聲聲相依」。

Image by OpenClipart-Vectors from Pixabay

音樂結合生物體感、觸覺及心理的相關研究近年備受關注,許多跨界音樂創作者更以人類與音樂互動的關係為創作元素。音樂不僅僅是藝術領域的一環,也提供了身心調適與治療之用。本文將從人類的心跳講起,認識音樂與人體的種種美好連結。

人類的「節拍偏好」

2002 年比利時根特大學的 Dirk Moelants 的研究發現,人類的「節拍偏好」(Preferred Tempo)速度為 120 至 130bpm(BPM全稱為「beats per minute」,即每分鐘節拍速度) 1,像是走路、鼓掌皆是這個速度。同時,Moelants 統計了「1960 至 1990 年中最流行的七萬四千首歌曲」,其中最多的速度也落在 120 bpm,兩者不謀而合。

在 Moelants 之後,2016 年音樂串流公司 Spotify 統計了美國該年五至九月一萬首熱門歌曲,發現多數歌曲速度落在 70 至 180bpm,與一般人的安靜心率 60 至 100bpm 範圍十分接近,更值得注意的是,這一萬首歌的拍速也以 120 至 130bpm 為大宗。2

跟著音樂動次動!音樂真的能幫助我們增加運動效率嗎?

音樂與運動的研究最早可以追溯到 1911 年,當時的科學家就已發現自行車騎士在聽音樂的情境下,踩踏板的速度比平時快。3  2012 年,英國雪菲爾哈倫大學實驗顯示,若自行車騎士與背景音樂的韻律同步,相較沒聽音樂或是沒與音樂同步的騎士,耗氧量少了 7% 之多。在這樣的情境下,音樂就像身體的節拍器,穩住節奏並減少耗損體力。4

以上的實驗結果,都是源於聽覺神經元運動神經元的直接連結。當我們接收聲音時,兩種神經元會互相牽動,使我們自然而然想跟著音樂擺動身體,這在對音樂毫無認知的嬰幼兒身上就可以看到,並非後天習得。

近年有氧舞蹈課程、韻律課程越來越熱門多元,健身房裡不是大聲放著動感音樂,就是人人一副耳機栽在自己的世界裡,「運動音樂」隨著人們對音樂調適身體韻律的認知漸漸成為音樂產業大熱門。Spotify 的〈Groove in the Heart〉計畫,就集結該年前一萬名熱門曲目,依速度排列為極輕、輕、適中、強、極強五個級別,讓使用者根據自己的運動型態搭配音樂(例如適中級音樂適合有氧,強度音樂助於激烈的短程周期式運動等)。只要輸入自己在該運動狀態下的最大心率,便能從中找到適合歌曲,編輯個人專屬的運動歌單。

根據心跳頻率建議使用者歌單。圖/翻攝自 diegoolano

另外,運動品牌 Nike 也曾與美國獨立唱片公司 DFA Records 旗下樂團 LCD Soundsystem 合作,於 2006 年在 iTunes 推出為跑者量身打造的 Original Runs 系列音樂,譬如〈45:33〉這支 45 分鐘半的作品就是根據慢跑完整週期心率製作;從堆疊的暖身、穩定的高峰再到漸緩沉澱的音樂。5

聽莫札特不會變聰明,但聽音樂確實可以治療你我

我們身體對音樂本能性的連結與反應,使音樂成為了調適身心的利器,音樂治療的研究與應用越為普及,並常使用於心臟疾病治療。

例如美國醫療機構 Mayo Clinic 的團體 Healing Enhancement Program 與音樂家 Chip Davis 合作,鼓勵病患在手術過程與手術前後聆聽音樂。8柏克利音樂學院音樂治療系的 uzanne Hanser 及其團隊研究更證實音樂對於心臟疾病治療復原期間的身體與心理狀態有所幫助,可以穩定血壓、睡眠品質、舒緩壓力與焦慮。9

音樂不僅應用在病況控制,也可以協助病人親屬處理情緒。美國音樂治療師 Brian Schreck 曾與醫療中心暨小兒科醫院 Cincinnati Children’s 合作,替失去孩子的家人製作音樂,協助他們面對孩子離世的悲傷。Schreck 認為心跳聲是世上最美的聲音,而所有韻律都由此而生,因此他錄製病危孩童的心跳聲,根據心跳的節拍改編他們生前最喜歡的歌曲,讓親屬仍能感受、回憶與逝去親人的親密互動。

當心跳與音樂相遇:既能翻轉音樂又能科普!

除了研究既有音樂與生物律動的關係,也有許多人結合兩者創作多媒體藝術,打破藝術與科學的藩籬,為彼此增色。最後,我們來認識兩個讓你意想不到的跨界作品!

「聽你」創作的歌:音樂的樣貌由你的心跳決定!

儘管我們每個感官接收到的訊息都由大腦的不同部位分別處理,但我們聽音樂當下接收到的視覺、觸覺甚至嗅覺,卻可以影響我們對音樂的感受。Luciano Bernardi 與他的團隊在 2011 年研究發現,不僅音樂引起的情緒會造成心血管運動的改變,音樂對心血管的生理影響也會改變我們的情緒。6因此不僅文化、時空背景會影響人對音樂的感受,人的身心狀態也會。同一首曲子,不只一百個人聆聽會有一百種感受,一個人聽一百次也可能次次感受不同。7

紐約音樂家 J. Views 就以音樂和生理、心理的連結,創造了音樂實驗計畫〈The DNA Project〉,解構組成音樂的元素之一——節奏,反轉聽者只能「聆聽」的立場,讓他們成為創作的一分子。 2016 年以實驗成果集結發行的專輯《401 Days》,歌曲〈#Almostforgot〉,便使用聽者心跳為節拍,創造出各種版本。聽者只要將指頭置於手機鏡頭,讓它偵測隨心跳細微改變的指頭顏色,就能以心跳作為歌曲的 BPM,改變歌曲的節奏。偵測心跳後,螢幕也會出現搭配的動畫,並隨著聽者的心跳決定播放節奏。8這支作品不僅強調了聽者為音樂不可或缺的角色(若沒有「聽者」,仍會有音樂嗎?),也具體呈現了每個人對音樂的不同感受。

音樂沒有絕對,心跳也是:音樂與醫療聯手讓心律不整不再難以理解

穩定的節奏使我們得以跟上音樂的韻律,但有時來點不規律,也充滿驚喜。2017 年英國倫敦大學瑪麗王后學院教授 Elaine Chew 與她的團隊進行了一項計畫〈Arrhythmia Suite〉,收錄了不同心律不整的心電圖數據做為節拍依據,再尋找有相似節奏的音樂,並將音樂調整成與對應心跳節拍完全相同的歌曲。11最後這個計畫集結成一系列的鋼琴曲目,例如 Larsen〈Penta Metrius〉便被改編成〈Mixed Meters〉;Piazzolla〈The Grand Tango〉也變成了〈III Tango〉。其實 Chew 自己也有心律不整,她與心臟專科醫生希望藉此計畫認識更多心律不整的情狀,並透過曲子改編的對比,幫助病患及家屬認識這個疾病,進而有益於醫生判定病情的不同階段,制定療程。

出生之前,我們從心跳開始認知世界;出生之後,我們從心跳開始認知音樂,甚至創作音樂。原始的「生物律動」使我們天生就能與音樂連結。因此,我們除了能利用音樂調適身心,也能透過音樂更深刻地傳遞彼此的話語、情感、記憶,與人同理、共感。

注解

  1. Rob, M. (2016, November 01). Groove is in the Heart: Matching Beats Per Minute to Heart Rate.
  1. Moelants, D. (2002). Referred Temo Reconsidered. Proceedings of the 7th International Conference on Music Perception and Cognition.
  2. Ayres, L. P. (1911). The Influence of Music on Speed in the Six Day Bicycle Race. American Physical Education Review, 16(5), 321-324.
  1. Bacon, C. J., Myers, T. R., & Karageorphis, C. I. (2012). Effect of music-movement synchrony on exercise oxygen consumption [Abstract]. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 52(4), 359-365.
  2. Leone, D. (2006, October 20). LCD Soundsystem: 45:33.
  3. Bernardi, L., Porta, C., Casucci, G., Balsamo, R., Bernardi, N. F., Fogari, R., & Sleight, P. (2009). Dynamic Interactions Between Musical, Cardiovascular, and Cerebral Rhythms in Humans. Circulation, 119 (25), 3171-3180.
  4. Szendy, P., & Nancy, J. (2011). Listen: A history of our ears. Preceded by Ascoltando / by Jean-Luc Nancy. New York, NY: Fordham Univ. Press.
  5. Blake, E. (2016, April 07). See the first-ever music video controlled by your heartbeat.
  6. Hanser, S. B., & Mandel, S. E. (2005). The Effects of Music Therapy in Cardiac Healthcare. Complementary and Integrative Therapies for Cardiovascular Disease, 320-330.
  7. Mayo Clinic. (2007, November 05). Complementary Therapies Help Patients Recover After Heart Surgery.
  8. Chow, E. (2018, October 24). The Music of Arrhythmia.

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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莎莎舞老師傳奇——用人生態度戰勝病魔│環球科學札記(46)

張之傑_96
・2021/09/29 ・2596字 ・閱讀時間約 5 分鐘
  • 作者 / 張之傑

七月三日,颳風下雨,船搖晃得特別厲害。十二時三十分船長播報航海狀況時說,浪高十四呎,破了此行最高紀錄。在驚濤駭浪中,這天下午聽了兩場演講。第一場是志工翻譯岳軍的「寶島環遊奇遇記」,第二場是莎莎舞老師宗像志布子的「被宣告餘命起二十二年——自己可以選擇活法」,後者有華語、英語即席翻譯。

莎莎舞老師宗像志布子演講海報。圖/林碧菁攝

船上的文化教室,聘有專業人士十餘位,教授瑜珈、水彩畫、健身、太極拳、社交舞、日本舞、日文、中文、英文等等,隨船期間供給食宿,不另付酬勞。這些老師上課次數多寡不一,莎莎舞老師每天都有兩堂課,可能是上課次數最多的一位。

和平號第一○一回的行程,將停靠古巴哈瓦那,為此文化教室特聘請宗像志布子老師上船,教大家跳莎莎舞,以便到哈瓦那時在革命廣場和當地人同樂。莎莎舞起源於古巴,可說是古巴的國舞。然而,船到紐約前一天(六月六日),船上突然宣佈,美國頒布命令,禁止船隻從美國開往古巴,和平號將取消古巴行程,改為停靠牙買加!古巴沒去成,老師仍然認真教學,一直教到下船前一天。

莎莎舞起源於古巴,可說是古巴的國舞。圖/Wikipedia

莎莎舞老師眼眸明亮,頭髮烏黑,皮膚白晢,臉龐秀麗,看起來既年輕又有活力。聽她演講之前,誰也想不到竟是癌症患者!她十四歲驗出腦部惡性腫瘤,醫生說她只能再活三個月。二十一歲復發,醫生說她只能再活四個月,但她又活了二十二年,如今即將滿四十四歲。十四歲時曾接受手術,但沒接受化療、放療。二十一歲復發,沒接受任何現代醫學治療。她說,她之所以活到今天,和她家人的人生態度,以及自己的人生態度有關。

莎莎舞老師宗像志布子演講。圖/林碧菁攝

她十四歲時,家人得知她得了癌症,並沒有驚慌。尤其是她祖母,深信她家風水好,不會有事。她把自己罹癌,想像成動漫故事中的少女,一定可以得到拯救。她在東京原宿附近的一家醫院接受手術,認為說不定可以看到自己的偶像,反而覺得不是壞事。

二十一歲復發時,她已接受一種新興宗教,相信靈魂投身肉體,就是要經歷種種磨難,因而對於任何磨難都能淡然處之。她又說,她罹癌後,有人說她相信偏方,而不相信正規療法,她的看法是,適合自己的療法,就是最好的療法

她三十歲才開始接觸莎莎舞,對舞者來說,算是相當晚的。但她罹癌後,自信心愈來愈強。她信奉的宗教告訴她,他們是來拯救世界的,在她的使命沒達成前,神是不會捨棄她的。憑著信心和生機療法,即吃些活化細胞的食物,如豆漿、納豆等,她愈活愈健康。

圖/Wikipedia

如今她每三個月做一次體檢,主要是驗血和做斷層。轉移到肺部的腫瘤,原本七個,現在只剩兩個。腦部的腫瘤也愈來愈小。宗教信仰和樂觀、自信,使她戰勝了病魔。

由莎莎舞老師的案例,我想起社運健將、社區大學倡議人、台大數學系教授黃武雄,他一九九四年檢查出罹患肝癌,已轉移至肺部,國內外醫生都研判他只能活三至六個月,但藉著改變生活方式,接近大自然,以及對自己病情的了解,他至今仍活得好好的。

還有一個例證,就是我的「代父」程老先生。內人皈依天主教後,要我陪她望彌撒。我的條件是:可以陪,但不能拉我入教。一陪就是六年多。教會有位程老先生,受封聖墓騎士,在教會中地位崇高。程老先生夫婦一再勸我入教,都被我婉言拒絕了。二○○九年夏秋之交,程老先生驗出前列腺癌已轉移為骨癌,醫生預測他活不過當年春節。

程老先生了無恐懼,一面治療,一面祈禱,希望天主多給他幾年,以便為教會多做些事。他對我說,如果痊癒,一定要拉我入教。我的醫學常識告訴我,癌細胞已擴散到骨骼,接著會到肺、到腦,這是條不歸路!然而,奇蹟出現了,他不但活過當年的春節,也活過翌年的春節。二○○一年元月的檢查,癌指數已降為正常值,醫生宣佈他已基本痊癒。

我們教會的週日彌撒,結束後教友們會到地下室用早餐。二○○一年春節前某一個週日,我和內人坐在地下室後排,程老先生從前排走過來,在我對面坐下,目不轉睛地望著我說:「我已和神父說好,安排你復活節受洗。」我愣了一下,隨即點頭說好。事後寫下一篇短文〈孔子帶我接近耶穌〉,我上了年紀後回歸儒家,既然以孔子信徒自居,我能能拒絕他嗎?

後記

旅美同窗劉正民博士,看過本文後來信如下。可見癌症不藥自癒和免疫力有關,並非每個人都能如此。

我也聽友人談到有些癌患,不接受化療,用改變飲食及生活態度的方式,結果到現在還活得好好的。可見身體內免疫細胞有的時候可以發揮很大的制癌能力。

記得以前做論文的時候,在小鼠的腹部皮下注入一定數量、同一品系小鼠的癌細胞。大約十天後,腹部長出直徑約二公釐的小瘤,此時用外科手術將瘤切除,每次實驗數量約有數十隻。這些老鼠放回鼠籠自由生活,十天後,再以定數的同樣的癌細胞注入老鼠腹腔中,這種癌細胞可以在腹腔中生長,然後放回鼠籠,每一週檢驗腹腔內癌細胞的數量(方法一言難盡,如有興趣再加詳述)。

圖/Wikipedia

重點是結果,大約有三分之二的老鼠,腹腔仍有癌細胞,……但牠們都活得好好的,和正常老鼠無異,這些老鼠在往後的三個月到半年期間,我們稱它為「腫瘤冬眠期」。……另外大約三分之一的小鼠,在接受癌細胞的挑戰後,在不到一個月就死亡了。結論是老鼠個別免疫力不同,有一直存活下去的,有的到三個月甚至一年後再發作的,有一個月內就發作死的。我們當時就利用這些在「冬眠期」中的一羣老鼠,施加免疫增進的藥物,或各種免疫細胞本身產生lymphokines 或cytokines ,觀察它們抗癌的效果。當時發表了十幾篇文章,分別刊登在J. Exp. Med. 及Cancer Res.等期刊。

張之傑_96
21 篇文章 ・ 524 位粉絲
張之傑教授,科學史家,為中央研究院科學史委員會委員、中華科技史學會創始人;另研究科普學、辭書學、民間宗教、民間文學、西藏文學等。寫作小說及少兒讀物大多使用筆名(章杰),其餘大多使用真名。其科普作品以文筆流暢、條理清晰、富含人文精神著稱。
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