音乐训练与早期听觉神经编码无关：一项大规模多中心研究推翻既往认知

本研究通过多中心大样本(n>260)预注册实验，推翻音乐训练能增强听觉神经编码的传统认知。研究人员采用频率跟随反应(FFR)技术，发现音乐家的言语声(/da/)频谱编码、时域表征及动态基频(FO)追踪能力均未显著优于非音乐家，且与训练年限、起始年龄无关。该成果发表于《Nature Communications》，对神经可塑性理论和音乐教育应用具有重要修正意义。

　　

音乐能否重塑大脑？这个被广泛接受的科学共识正面临挑战。过去二十年，大量研究表明音乐家的听觉神经系统具有超常的言语编码能力，这些发现被数千次引用，成为"音乐促进大脑发育"理论的重要基石。然而，这些研究多基于小样本(n≈20)和极端群体对比，存在可重复性危机。更关键的是，不同实验室使用的测量指标各异，甚至相同刺激物(/da/)的分析方法都不统一，为假阳性结果埋下隐患。

为验证这一重大科学命题，由波士顿大学(Boston University)等6所机构组成的联合团队开展了迄今最大规模的预注册研究。研究人员招募260余名不同音乐训练背景的受试者，严格复现两项里程碑研究的关键实验：Parbery-Clark等2012年发现的音乐家对噪声中言语声(/da/)的增强频谱编码(特别是H₂-H₁₀谐波)，以及Wong等2007年报道的音乐家对汉语声调(/mi3/)动态基频(FO)的优越追踪能力。所有数据采集前已完成方法学预注册，从源头上杜绝研究者自由度问题。

关键技术包括：1) 多中心标准化EEG采集，使用插入式耳机(Etymotic ER2/ER3C)和生物放大器(BioSemi ActiveTwo)；2) 两种经典刺激范式——稳态/da/音节(100Hz F0)在多说话者噪声中的编码分析，以及动态FO的汉语单字/mi3/(89-110Hz)追踪；3) 双重噪声基底排除标准(时域RMS SNR>1.5，频域SNR>1)；4) 跨站点可靠性验证(组内相关系数0.918-0.955)；5) 贝叶斯因子(BF)分析评估零假设支持度。

主要结果

噪声中音节的频谱编码

对比74名严格定义的音乐家和88名非音乐家，原始研究报道的H₂-H₁₀谐波增强效应完全消失(d=0.023 vs 原d=1.04)。贝叶斯分析显示数据支持零假设的几率是备择假设的7.81倍(F0)和5.24倍(谐波)。即使排除1名频谱响应异常强的非音乐家离群值，效应仍不显著。

言语信号的神经表征鲁棒性

刺激-响应相关性分析显示，音乐家对噪声中/da/音节的时域编码并未更强(d=-0.113)，与原始研究的d=1.05形成鲜明对比。采用原始研究的6.9-10.9ms延迟窗口校正后，效应量进一步缩小至d=0.012。

动态FO追踪能力

68名音乐家与77名非音乐家在汉语声调FO追踪上无差异(d=0.22)，且起始训练年龄与FO追踪保真度无关(r=-0.025)。这与Wong等2007年发现的强相关性(r=-0.502)相矛盾。值得注意的是，年龄对FO追踪的负面影响(r=-0.173)比音乐训练的调节作用更显著。

音乐能力与神经编码解耦

尽管音乐家在旋律辨别任务中表现更优(d'=1.63)，但这种能力与所有FFR指标均无关联。最强相关性仅达r=0.057(FO追踪)，远低于统计学显著性阈值。

结论与意义

这项研究通过预注册、大样本、多中心设计，系统否定了音乐训练增强早期听觉编码的经典理论。三个关键发现尤为突出：1) 亚皮层听觉通路(如下丘)的神经可塑性可能被高估；2) 年龄相关听觉衰退不受音乐经验调节；3) 音乐专长与基本听觉编码属独立能力维度。

该成果对神经科学和教育实践具有双重启示：在理论上，提示需要重新评估听觉系统发育敏感期的边界条件；在应用上，建议调整以"增强听觉处理"为卖点的音乐培训宣传。当然，这并不否定音乐本身的艺术价值和社会功能，但强调需区分审美体验与神经增强的因果关系。研究团队开放了全部数据，为后续探索音乐训练与其他认知领域的关联提供了重要基线。