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为探究节奏层次与切分音对愉悦性随乐运动冲动（PLUMM）的影响，研究人员通过两项在线研究，对比不同节奏层次和切分程度的韵律 PLUMM 评分，发现 PLUMM 受节奏层次数量、乐器角色及互动影响，拓展了音乐运动反应机制认知。
在欣赏节奏明快的音乐时，人们常不由自主地随之摆动身体，这种被称为 “愉悦性随乐运动冲动”（PLUMM）的现象背后，隐藏着复杂的神经认知机制。过往研究表明，中等节奏复杂性的音乐最易引发 PLUMM，呈现倒 U 型关系，而传统研究多以切分音（syncopation，指弱拍音符先于强拍休止符出现，打破节奏可预测性）定义节奏复杂性。然而，真实音乐中不同乐器的节奏层次（如军鼓、底鼓、踩镲的组合）及其互动如何影响 PLUMM，仍是未解之谜。
为填补这一空白，丹麦奥胡斯大学（Aarhus University）的研究团队开展了两项在线研究，相关成果发表于《Cognition》。研究聚焦西方鼓乐中三种核心节奏元素 —— 底鼓（低音频率主导，标记强拍）、军鼓（标记弱拍）和踩镲（以等时八分音符构建节奏网格），通过系统操控节奏层次数量（单层至三层）与切分程度，揭示其对 PLUMM 的交互作用。
研究方法与设计
研究采用 Prolific 平台招募参与者，Study 1（n=108）以军鼓为基础层，设置四种版本：军鼓独奏（SN）、军鼓 + 踩镲（SN+HH）、军鼓 + 底鼓（SN+BD）、全乐器组合（SN+BD+HH）；Study 2（n=46）以底鼓为基础层，对应设置底鼓独奏（BD）、底鼓 + 踩镲（BD+HH）、底鼓 + 军鼓（BD+SN）、全乐器组合（BD+SN+HH）。每个研究包含 12 种节奏型，每种节奏型按切分指数（syncopation index，反映节奏偏离节拍网格的程度）分为低、中、高三个水平，共 48 个刺激样本。参与者通过连续滑动量表（0-100）对 “随乐运动欲望” 和 “愉悦感” 评分，两项评分高度相关（r>0.83，P<0.001），合并为 PLUMM 指标。采用线性混合效应模型分析切分音、节奏层次及其交互作用对 PLUMM 的影响。
研究结果解析
3.1 节奏层次与切分音的交互作用
- Study 1：全乐器组合（SN+BD+HH）呈现最显著的倒 U 型曲线，中等切分水平（syncopation index=40）PLUMM 评分最高；军鼓 + 底鼓（SN+BD）次之，而军鼓独奏（SN）曲线近乎平坦，切分音影响微弱。两两对比显示，含底鼓的版本（SN+BD、SN+BD+HH）在中等切分水平评分显著高于无底商版本（SN、SN+HH），差值达 10-12.65 单位（P<0.001）。
- Study 2：全乐器组合（BD+SN+HH）与底鼓 + 军鼓（BD+SN）在中等切分水平（syncopation index=20-40）评分差异显著（Δ=4.83-5.94，P<0.05），而底鼓独奏（BD）曲线平坦。值得注意的是，含踩镲的版本（如 BD+HH）整体评分高于无踩镲版本，提示等时节奏网格对节拍感知的强化作用。
3.2 低音频率与乐器交互的关键作用
底鼓的低频振动（可通过触觉和前庭系统感知）对 PLUMM 至关重要。Study 1 中，含底鼓的版本（SN+BD、SN+BD+HH）评分显著高于纯军鼓版本，且底鼓与军鼓的节奏互补（如强弱拍交替）增强了节拍可预测性。Study 2 进一步证实，即便以底鼓为基础层，添加军鼓和踩镲的多层交互仍能提升 PLUMM，表明不同乐器的 timbre（音色）和节奏角色协同作用，而非单一低频效应。
3.3 预测加工框架的神经机制
研究结果支持 “预测加工理论”（Predictive Processing framework）：大脑通过内部节拍模型（meter）预测节奏事件，切分音引发预测误差（prediction error），中等误差水平（如中等切分）处于 “可预测性甜蜜点”（sweet spot of predictability），既维持节拍感知又激发运动意图以修正误差。多层节奏通过互补的节奏模式（如底鼓强拍 + 军鼓弱拍 + 踩镲网格）强化预测误差信号，而单层节奏因缺乏交互导致误差信号模糊，PLUMM 响应平淡。
研究结论与意义
本研究首次证实，PLUMM 不仅依赖切分音引发的节奏复杂性，更受节奏层次数量、乐器音色交互及神经预测机制的共同调控。核心结论包括：
- 层次依赖性：三层全乐器组合（底鼓 + 军鼓 + 踩镲）最易引发倒 U 型 PLUMM 响应，单层乐器（尤其无低频底鼓）响应微弱；
- 低频主导性：底鼓的低频振动通过听觉 - 运动耦合（auditory-motor coupling）增强节拍具身化（embodiment），是 PLUMM 的基础驱动因素；
- 网格强化效应：踩镲的等时节奏为预测加工提供时间锚点，放大切分音引发的预测误差，增强运动冲动。
这些发现拓展了音乐认知领域的 “节奏 - 运动” 关联理论，揭示了西方鼓乐中 “层次 - 切分” 的协同机制，为音乐治疗（如帕金森病患者的节律诱导运动）、音乐制作（节奏编排策略）及跨文化节奏感知研究提供了新视角。未来研究可进一步探索非西方音乐中节奏层次（如非洲鼓乐的复节奏模式）对 PLUMM 的影响，验证预测加工机制的普适性。
