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音乐的魅力到底有多大？《列子•汤问》上说，好音乐可以“余音绕梁，三日不绝”。音乐的流行甚至可以穿越时空，电影《音乐之声》（图 1）上映70年了依然经久不息，我们沉醉于瓦妮莎•马丁、阿黛尔和尸虫乐队（图2，这三位歌手的歌曲在本文中是实验材料，后文还会提到）等不同国度歌手风格迥异的歌曲，从中获得快乐和慰籍，甚至生活的力量。连我们的至圣先师孔夫子也是音乐的铁杆粉丝——“子在齐闻《韶》，三月不知肉味”。然而，音乐不像食物和性关乎人类族群的生存和繁衍，为何还能让人类如痴如醉的投入其中，获得高度复杂的愉悦体验呢？

图1. 电影《音乐之声》剧照。图片来源于网络

图2. 左上：瓦妮莎•马丁，右上：阿黛尔，下：尸虫乐队。图片来源于网络

在最近的一篇《美国科学院院刊》（PNAS）^[1] 中，西班牙巴塞罗那大学的Laura Ferreri与其合作伙伴，从药理学干预模型出发，第一次提供了多巴胺信号系统调控音乐愉悦体验的直接证据。

以往研究倾听音乐的情感反应时，常常使用医学影像技术分析大脑区域变化，如正电子发射型计算机断层显像（PET），功能性磁共振成像（fMRI）等，发现音乐引起的情感反应峰值（称为“chill”-“寒战”，可能就是文学作品中提到的共鸣）与大脑相关区域血流量增加有关。这些研究还发现音乐情感反应峰值与大脑双侧脊和腹侧纹状体同时释放多巴胺有关，并进一步把腹侧纹状体多巴胺刺激的区域缩小到伏隔核（NAcc）。更有趣的是，研究发现，受试参与者在听音乐过程中，NAcc的活跃度与他们愿意支付多少钱在喜欢的歌曲上有相关性。然而，这些研究几乎没有特殊针对多巴胺传递系统，也没有尝试直接调控多巴胺功能，以分析该系统在音乐愉悦体验中的作用，多巴胺的作用只停留在学习和动机等初级奖励体验中。

基于前面的工作，本文中的Laura Ferreri等人设计了一系列精妙的实验来解答上述疑问。首先，在音乐气息浓厚的巴塞罗那（图3），他们筛选了听觉和音乐感受能力正常的27个志愿参与者进行双盲实验。其次，让参与者听自选歌曲和实验固定选择歌曲（主要是流行音乐）。再次，对参与者进行药理学干预，让参与者分别在三个连续时间段（每个时间段一周）服用多巴胺前体-左旋多巴、多巴胺拮抗剂-利培酮和多巴胺安慰剂-乳糖。最后，以三种模式测试参与者在不同时间段，听不同音乐引起的愉悦反应：（1）参与者听音乐后的“寒战”体验和皮肤电反应（EDA值，听音乐后高度愉悦体验会使人皮肤发生一些有趣变化，比如起鸡皮疙瘩，当然限于音乐铁杆粉），及音乐激起的生理性量化值；（2）参与者经验性的愉悦体验，听音乐后的实时评分，对喜欢歌曲进行货币量化（设置一个歌曲竞拍游戏）。（3）引入一个已经完整建立起来的非音乐多巴胺能系统-货币激励延迟模型（MID），对奖励过程的实质性内涵进行控制。实验使用的统计模型是Wilcoxon signed-rank test。

图3. 位于巴塞罗那的加泰罗尼亚音乐宫。图片来源于网络

Laura Ferreri等人预测：如果多巴胺不仅仅限于在学习和动机中的起作用，在音乐唤起的愉悦体验中扮演关键角色，那么摄入左旋多巴应该增加音乐相关的愉悦体验和动机反应，摄入利培酮则导致两者的减少。相反，如果多巴胺只有前面所述的初级奖励作用，药物摄入则不会影响愉悦反应，仅仅调节音乐相关的动机反应。

实验中，有16位参与者（共27人）报道听音乐时有“寒战”体验。进一步统计分析这些“寒战”体验者药物干预下的表现，摄入左旋多巴比摄入利培酮的“寒战”体验者报道的“寒战”时间更长（Z = 2.341, P < 0.019，两者都考虑了安慰剂对照）。接着，他们让参与者做高、低、无愉悦感3个等级的评分，摄入左旋多巴相比于摄入利培酮，参与者更倾向于做高愉悦感评分(Z = 1.968, P < 0.0 49)，而不倾向于低愉悦感打分(Z = 2.273, P < 0.023)。药物干预下参与者的无愉悦感打分没有显著差异(Z = 0.698, P < 0.485)。歌曲的自选或实验设定对参与者实时打分没有显著影响(所有 P > 0.173)，参与者的性别也不影响实验结果(所有 P > 0.706, 统计模型Kruskal–Wallis H tests)（图4A）。

他们随后测试了参与者实时评分时其皮肤电反应(EDA)值。测试与计算表明，与高愉悦状态相关的EDA值在摄入左旋多巴时期增加，显著不同于利培酮摄入时期观察到的下降（药物效应(左旋多巴/利培酮), t (25) = −2.261, P = 0.033, paired t test，安慰剂校正）（图4B）。而且，药物干预影响的是音乐高愉悦应答阶段的信号值，从整个音乐持续过程来看，左旋多巴和利培酮下EDA值没有发现差异（t (25) = 0.873; P =0.391, paired t test）。对于引入的货币激励延迟模型（MID），测试结果与音乐倾听相似，与高货币利润相关的EDA在左旋多巴摄入时上升，利培酮摄入时下降（t (26) = −2.868, P = 0.008, paired t test），中立条件下（没有货币奖励）则没有观察到显著差异（t (26) =−0.926, P = 0.363), paired t test）（图5）。

接着，他们测试了多巴胺能操纵是否影响了受试者听歌后的审美判断（用数字评分，从1=不愉悦到5=强烈愉悦），结果表明，摄入左旋多巴相比于利培酮，受试个体更倾向于报道高分审美值（Z =−1.947, P = 0.052），受试者在听歌后的其它项目评分，如熟悉度、唤醒度和情绪效价并不受药物的显著影响（所有 P > 0.105）。最后，在竞拍歌曲模式的实验中，药物干预确实调节了参与者支付实验选定音乐的意愿：摄入左旋多巴相比于利培酮，受试者愿意支付更多的钱在喜欢的歌曲上（Z = 2.435, P = 0.015 ）。药物作用影响个体行为在性别上没有显著差异（χ² (1) = 0.462, P = 0.497, Kruskal–Wallis H test）（图4C）。

图4. 参与者摄入左旋多巴或利培酮下（安慰剂校正） A. 报告的“寒战”时间和实时评分，B. EDA测试值，C. 每首歌货币支付量。图片来源：PNAS

图5. 参与者摄入左旋多巴或利培酮下（安慰剂校正）A. 听音乐时EDA的变化， B. 货币激励延迟模型下EDA的变化。图片来源：PNAS

总之，这一系列实验结果直接反映了药物干预双向（摄入左旋多巴时上升，摄入利培酮时下降）调节音乐引起的愉悦反应。多巴胺前体和拮抗剂摄入的实时评分、EDA测试、MID任务的平行观察、以及货币支付测试等数据说明，相对于被阻断，促进多巴胺能传递时受试者有更强的意愿去听音乐。换句话说，“余音绕梁，三日不绝”的秘密，就在于听音乐时，大脑多巴胺能回路系统产生的高度愉悦体验。由于在动物实验的研究中已经显示多巴胺系统也参与了初级奖励体验（如获得食物），这个由大脑多个热点区域组成的回路系统能够被阿片类药物所调节。但是本文中所展示的实验结果显示，人类的音乐欣赏这种高度抽象化的奖励体验，可能不同于初级奖励体验，被复杂的心理和神经生物学物质所驱使。“子在齐闻《韶》，三月不知肉味”正是这种抽象愉悦体验胜过初级奖励体验的真实写照。

在同期PNAS中，巴黎索邦大学的Louise Goupil等人高度评价了Laura Ferreri等人的工作 ^[1] 。同时认为音乐的愉悦感体验研究还需要进一步深入和细化。文中指出：音乐倾听过程中，多巴胺依赖的愉悦体验是普遍化的响应？倾听音乐时会产生个体化的，高度复杂的情绪化过程，这些过程都可以最终归并为一种愉悦化的体验吗？例如Laura Ferreri的实验参与者中，有人喜欢西班牙歌手瓦妮莎欢快、活跃的歌曲；有人则是英国歌手阿黛尔的歌迷，从伤感、令人心痛的“Someone like you”中找到泪点，获得慰籍；而那些尸虫乐队的死忠粉，能够从乐手咆哮和严重扭曲的声音中获得一种令人愉快的力量和平静体验。这些都有待进一步研究。

最后，看完这篇文章后，请带上耳机，播放自己喜欢的音乐，认真体验一下“余音绕梁”的感觉吧。

原文

Dopamine modulates the reward experiences elicited by music

PNAS, 2019, 116, 3793-3798, DOI: 10.1073/pnas.1811878116

参考资料：

1. Musical pleasure and musical emotions. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2019, 116, 3364-3366. DOI: 10.1073/pnas.1900369116.

（本文由水村山郭供稿）