查尔斯·林普Charles Limb: 大脑的即兴状态

音乐家和研究人员查尔斯·林普Charles Limb想探索大脑在即兴表达音乐时是怎样工作的， 因此他把爵士乐手和说唱歌手放到核磁共振机器上做试验找答案， 他和他团队的发现对我们理解各种创造力有着深远的影响。

我是一个研究创造力的手术医生，

从来没病人跟我说

“我真希望你在手术时搞些创造。”

所以我想这也是有点讽刺的。

我是说，做了那么多手术后，

就跟演奏一种乐器一样。

对我来说， 对声音的持久而深切的痴迷

引导我成为一个手术医生，

并研究声学，特别是音乐的。

所以我想在随后的几分钟里

我来讲一下我的职业

我是怎样研究音乐

怎样研究大脑是如何进行创造

等问题的。

我的大部分的工作是在約翰斯霍普金斯大学进行的，

也有些是在我原先工作的国家健康研究所完成的。

我在这里给大家介绍一些科学实验

包括三个音乐实验。

我先给大家看一段录像。

这是基思·杰瑞特Keith Jarrett的一段录像，他是著名的即兴爵士作曲家，

估计他也是能将即兴创造升华到非常高超境界

的最著名，最有代表性的人物。

他可以即兴表演一场音乐会

音乐就在他的大脑里即兴产生，

他不会再用同样的手法演奏第二次。

所以，这是一种创作强度很高的一种形势，

我觉得这是一个很好的例子。

我们为什么还不点击这视频看看。

(音乐)

这真是很神奇，精彩的即兴音乐。

我是他的一个忠实的听众， 粉丝，

我听到这些会感到很震惊。

我想：这怎么可能？

大脑怎么可能产生这么大量的信息，

同时爆发出这么多音乐？

所以我从这个概念出发，科学地认为

艺术创作，是神奇的，但不是魔术。

它是大脑的产物。

很少有不动脑子的人创作艺术。

所以艺术创作的产生

事实上是神经的产物，

我开始了这个研究课题

就象研究其他复杂神经过程一样。

我想我提出了一些潜在的问题。

我们是否能科学地研究创作力？

我觉得这是一个很好的问题。

我想告诉你大多数的音乐科学研究

都很高深莫测。

你很难在那些研究材料中发现音乐。

事实上， 它们完全是非音乐的

完全丧失了音乐性。

这就带来了第二个问题：

为什么科学家研究创造力？

也许我们不是解答这问题的合适人选。

也可能是，

但是我要说的是， 从科学的观点出发

我们今天谈论了很多有关发明创造的话题--

科学发明，

我们对大脑是如何创造的了解

才刚起步。

其实，我们对我们是怎样创造的知之甚少。

所以我们会在

今后的10，20，30年间看见

一个真正现实的科学创造力会从兴起走向繁荣。

我们现在有了新的手法帮助我们

将向这样的一个过程过渡，

一个复杂的即兴爵士乐创造的过程，并严格地分析研究它。

所以说到大脑，

我们所有的人都有一个非凡的大脑，

至少现在来说，我们对它的了解是非常有限的。

我想神经学家

的问题比答案要多。

而我今天也没办法给你很多答案，

只能提出很多问题。

这也是基本上我在实验室做的事情。

我追问到底大脑做了什么使得我们能做这些事情。

这是我用的主要方法，这是功能性的核磁共振成像。

如果你用过核磁共振成像扫描仪，它们是一样的，

但是这个有特殊的配备

所以它不只是给你的大脑拍照，

而且给大脑活跃的区域拍照。

整个完成的过程如下，

这是叫做BOLD成像，

它代表血液氧气水平成像。

现在如果你在功能性核磁共振扫描仪中，

你在一个大磁场里

这是和你的一些特别区域的分子对应。

当大脑活跃时，也就是神经区域活跃时，

血液会往那个区域流动。

血液流动会导致那个

区域的血液增加

导致脱氧血红蛋白的浓度发生变化。

核磁共振扫描仪可以探测脱氧血红蛋白，

但不能探测氧合血红蛋白。

所以用这种手法来推理

我们测量血液的流动，不是神经的活动。

我们可以说大脑的某个部分得到了更多的血液，

这个部分在人做某些事情时特别活跃。

这就是功能磁共振成像的关键。

这从90年代就被使用

用来研究复杂的过程。

现在我来介绍我做的一个研究

是关于爵士的功能磁共振成像。

这是我和我的同事阿兰·布朗Alan Braun一起在国家健康研究所做的。

这是我们如果做这个实验的一段录像。

(录像)查尔斯·林普Charles Limb: 这是一个塑料的MIDI琴键键盘

我们用它来做爵士实验。

它有35个键

是为了可以在扫描仪中使用而设计的，

它保证磁控安全，

并将可能造成影响的人为干扰

减到最小，

这个垫子可以放在演奏者的腿上，

他们在扫描仪中，他们是躺着弹琴的。

这是像这样工作的，它并不产生声音。

它传递所谓的MIDI信号

也称为乐器数字界面，

通过这个电线传到盒子和计算机中，

然后产生了象这样高质量钢琴声。

(音乐)

(音乐)

CL：好的， 它是这样工作的。

所以通过钢琴的琴键，

我们可以有办法记录音乐的过程来进行研究。

所以你有了这个很酷的钢琴琴键后干什么呢？

你不能说：“太好了，我们有了键盘了。”

我们得想出真正的科学实验。

实验其实是由以下的内容组成的。

大脑在人们靠记忆演奏熟知的音乐时是怎样反应的？

大脑在演奏者自发和即兴创作

时又是如何反应的？

从某个角度来说这与肌肉运动相匹配

并符合低级感知运动的特征吗？

我这里有一段范例。

这是一段音阶范例， 只需要跟了音阶上下， 记住就行。

而这是对这段音阶的即兴发挥，

4分音符， 节拍器和右手，

科学上来说很妥当，

但是从音乐上来说很单调。

底下的这个，叫做爵士范例。

我们把专业的爵士乐演奏者请到国家健康研究中心，

我们让他们记住左边的这段音乐，左下

就是你听到我弹的这段，

然后我们让他们用同样的和音来即兴发挥。

如果你能按右下角的按钮，

这就是扫描仪录下的例子。

(音乐)

说到底，这并不是最自然的环境，

但是他们能弹奏真的音乐。

我已经听了这段独奏200遍了，

我还是喜欢它。

音乐家们最后也感到挺舒适。

我们首先测量音符数量。

他们在即兴创作时会演奏很多音符吗？

结果不是这样。

然后我们查看了大脑的活动。

我来把这个给你们压缩在一起。

这些对比图展示了大脑在

在你做即兴创作时

和你在做熟记的事情时的不同。

左前头叶外皮的一个活跃地区呈红色，

这是在大脑的前叶。

蓝色的地区是不活跃地区。

所以我们看到这个前额皮质一侧是一个焦点

活跃程度很高。

我们可以看到这前额皮质的这一侧一大块

活跃程度很低， 我在这里为你们总结一下。

这是大脑的多功能区域。

像我说的那样， 这不是大脑的爵士部分。

它们担当了很多的事情

包括自省，

内省， 工作记忆等。

人的意识其实是处于大脑前叶。

但是我们发现这些联系在一起的

主管自我控制的区域关闭了，

而这个代表自传

自我表达的区域活跃起来。

所以我们想，至少初步是这么想，

这只是一个研究， 可能是错误的。

但是这是一个研究成果。

我想至少是一个合理的解说

就是， 要有创造力，

你需要跟你的大脑前叶达成这种奇怪的分离。

一个区域打开了，一个大的区域关闭了，

因此你会感到不受局限的， 你愿意犯错，

而不是老是去停止尝试

所有新创造的冲动。

很多人都知道音乐不总是一个单独的活动，

有的时候它是通过沟通合作完成的。

所以下面的一个问题是：

当音乐家们互相弹奏音乐时大脑是怎样活动的呢？

有种手法叫四小节交换，

这是种在爵士乐中常用的方法吗？

这是一个12小节的爵士。

这里我把它分成四小节一组，

所以你知道怎么切换。

我们用同样的办法把一个音乐人安排到扫描仪中，

让他记住这段旋律

然后让另一个演奏者在控制室

跟他前后交互演奏。

这是那个音乐家，迈克·蒲柏Mike Pope，

世界上最好的贝斯手， 一个奇妙的钢琴手。

他现在在弹的这一段

我们要看见的这一段

只不过他弹得音乐比我写的音乐要好点。

(视频) CL：迈克Mile, 请进。 ( 男人：愿力量与你同在。)

护士：你口袋里没其他东西吧，迈克Mike?

迈克·蒲柏Mike Pope: 没有， 我口袋里没东西。(护士：好的。)

CL：你答应做这个实验时需要有正确的态度。

(笑声)

这其实挺好玩的。

现在我们开始互相交互弹奏。

他在里面， 你可以看见他的腿在那儿。

而我在控制室， 我们弹来弹去。

(音乐)

(视频)迈克·蒲柏Mike Pope:这很好的代表了

演奏的状态。

而且曲子不是太快，这很好。

我们之所以一遍又一遍地实验

是为了让你熟悉新的环境。

那个头套对我来说，让我有点行动不便，

我通过两边的镜子

看见我的手，

我仰面躺着

除了手我完全不能动。

这是很有挑战性的。

但是再说了，

有些时刻，真的，

有一些时刻

你会感到绝对发自内心地，诚挚地与音乐交流，真的。

CL：到此， 我来回顾一下。

你们到底看到了什么，

而我在犯科学之大忌，

给你们展示初步的数据。

这只是一个实验的数据。

这是，事实上，迈克·蒲柏Mike Pope的数据。

所以我在这里给你看的是什么呢？

当他在跟我交换四小节的演奏时， 靠的是即兴不是记忆，

他的语言部分亮了起来，他的布洛卡区域

就是他左脑的前方下面的脑回。

其实他右脑边的同源也有同样的表现。

这个区域被认为是有关于表达和交流的。

音乐是语言的想法，

说到底大概是具有神经学基础的，

我们可以通过两个音乐人的音乐交流看到这结论。

我们已经对8个对象做了类似的实验，

我们收集了所有的数据。

希望我们可以能从中得出一些有意义的结论。

当我们说到即兴和语言时，我们还会想到什么呢？

说唱，当然， 说唱

自由式说唱。

我一直感到自由式说唱的形势很奇妙。

让我们在这里放一段录像。

(视频)摩斯·戴夫Mos Def：♫ ... 我是粽皮肤，我有五英尺十英寸高... brown skin I be, standing five-ten I be ♫

♫ 当我在你附近摇滚时Rockin' it when I be, in your vicinity ♫

♫ 整体协同，相互认识Whole-style synergy, recognize symmetry ♫

♫ 来吧试着伤害我，让我伤心欲绝Go and try to injure me, broke 'em down chemically ♫

♫ 提及10 M.C.号码，谈到的正是我Ain't the number 10 M.C., talk about how been I be ♫

♫ 像肯尼迪的风格，在夜里10点到3点Styled it like Kennedy, late like a 10 to three ♫

♫ 当我说我自己时，女孩们随声附和When I say when I be, girls say bend that key cut ♫

CL: 所以自由式说唱和爵士乐之间

有很大的相似之处。

事实上，我觉得在不同的时代，这两种音乐有很多相关的地方

。

在很多方面， 说唱实现了很多爵士曾经

担当的社会功能。

所以我们该怎样科学地研究说唱呢？

我同事觉得我很疯狂，

但是我觉得这是可行的。

这是你要做的：你请一个自由说唱的艺术家来

记住你为他们写好的说唱词，

他们以前从来没听说过这种说唱词，

然后你让他们自由发挥。

我告诉我实验室成员说我会在TED讲台说唱，

他们说：“不会吧，你不会真正说唱吧。”

然后我想--

(掌声)

这说唱词就在

这大屏幕，你们可以跟我一起说唱，行吗？

所以我们让他们做的是

请他们记住左下角的声音记号。

这是控制的条件。这是他们记住的说唱。

计算机：♫ 记忆，即兴说唱Memory, thump. ♫

CL: ♫熟知一个重复节拍来动感说唱Thump of the beat in a known repeat ♫

♫节奏和韵律使我能完美说唱Rhythm and rhyme, they make me complete ♫

♫当我即兴说唱时，我就如同攀登上了高峰一样兴奋The climb is sublime when I'm on the mic ♫

♫ 这押韵的即兴表演就如同你被雷击一样Spittin' rhymes that hit you like a lightning strike ♫

♫我在这永恒追寻中寻求真理I search for the truth in this eternal quest ♫

♫ 我的激情可不等同于我的时尚，大家可能看出我不怎么打扮My passion's not fashion, you can see how I'm dressed ♫

♫ 在我脑海中有些胡思乱语Psychopathic words, in my head appear ♫

♫ 这些微妙的细语只有我能理解Whisper these lyrics only I can hear ♫

♫ 对艺术的探索我还在徘徊的路上The art of discovering and that which is hovering ♫

♫ 在未知的内心深处Inside the mind of those unconfined ♫

♫ 所有这些轻声细语像才思泉涌一样不断地迸出All of these words keep pouring out like rain ♫

♫我需要一个疯狂的科学家来了解我才思泉涌的大脑I need a mad scientist to check my brain ♫

(掌声)

我向你们保证，这不会再发生了。

(笑声)

这些自由式说唱家的伟大之处是

你给他们不同的说唱词，他们也能演绎。

他们不知道你给他们什么样的说唱词，但是他们听了以后，会马上即兴发挥。

请按一下右边那个声音图标。

我们会给他们方框里的这些词'喜欢like', '不not','头head'。

他们不知道接下来的词会是什么。

自由式说唱者：♫ 我有点像那些自由人士I'm like some kind of Freedom Beings ♫

♫ 外星人，天文奇观[unclear] extraterrestrial, celestial scene ♫

♫ 回首往事，我曾坐在金字塔边冥想Back in the days, I used to sit in pyramids and meditate ♫

♫ 在我头上盘旋着2个麦克风With two microphones hovering over my head ♫

♫ 看看我是否能听到一些声音，即兴说唱See if I could still listen, spittin' off the sound ♫

♫ 看着大家在嬉笑See what you grinning ♫

♫ 我在教室后面教学生I teach the children in the back of the classroom ♫

♫ 有关启示论的福音About the message of apocalyptical ♫

♫ 不是说真的，因为我要使它变简单Not really though, cuz I've got to keep it simple ♫

♫ 乐器[unclear] instrumental ♫

♫ 打超级玛利游戏有害Detrimental playing Super Mario ♫

♫ 音乐盒子 嘻哈Hip Hop[unclear] boxes [unclear] hip hop ♫

CL: 令人难以置信的事情又发生了。

从神经学角度来讲，这些事情是有显著意义的。

无论你是否喜欢音乐，

仅从创造性的角度来说， 这也是非凡的。

这一小段录像记录了我们怎样用扫描仪的。

(笑声)

(视频) CL: 我们和伊曼纽尔Emmanuel在一起。

CL：顺便提一句， 这是从扫描仪里记录的。

(视频) CL: 这是伊曼纽尔Emmanuel 在扫描仪中的视频。

他仅记住了一段韵律。

伊曼纽尔Emmanuel: ♫ 最棒的动感说唱不需要重复Top of the beat with no repeat ♫

♫ 节奏和韵律使我能完美地说唱Rhythm and rhyme make me complete ♫

♫ 当我即兴说唱时，我就如同攀登上了高峰一样兴奋Climb is sublime when I'm on the mic ♫

♫ 这押韵的即兴表演就如同你被雷击一样Spittin' rhymes that'll hit you like a lightning strike ♫

♫ 我在这永恒追寻中寻求真理I search for the truth in this eternal quest ♫

♫ 我的激情可不等同于我的时尚，大家可能看出我不怎么打扮I'm passing on fashion; you can see how I'm dressed ♫

CL:好的， 就在这里结束吧。你们看见他的大脑发生了什么呢？

这其实是四个说唱家的大脑记录。

我们看见了什么？我们看见了语言部分很活跃，

但是当他们闭了眼睛，

自由式发挥而不是单纯记忆时，

你看见视觉区域也活跃起来。

你看见大量协调运动的小脑活动。

如果将有创造性的活动和单纯记忆的活动来比较

大脑活动在做创造性活动时更为活跃。

这还是很初步的研究， 但是我觉得很酷。

总之，我们还有很多问题可以引申。

正如我说的， 我们到这里来是提出问题的， 而不是回答问题的。

但是我们想从神经学的角度来了解创造天才的真相。

我认为， 用这些手法，我们跟目标更接近了。

我希望在今后的10，20年间，

你会看见真正有意义的研究，

它是说科学要追赶上艺术，

也许我们可以从现在开始追赶这个目标。

谢谢你们费时听我的演讲，我很感激。

(鼓掌)