莫扎特音乐对幼儿表情识别能力的影响

王玲 赵蕾 卢英俊

【摘要】本研究考察莫扎特音乐以及不同诱發唤醒度和不同情绪类型的音乐对3－5岁幼儿面部表情(高兴、悲伤和中性表情)识别的影响。结果表明：与同是高唤醒度正性情绪的音乐相比，具有高结构性和周期性的莫扎特音乐反而会对幼儿的表情识别产生干扰：而聆听低唤醒度负性情绪的音乐有利于幼儿大脑达到适当的觉醒水平，进入适当的情绪状态，从而对其表情识别产生促进作用。

【关键词】莫扎特效应；表情识别；幼儿；唤醒度；情绪

【中图分类号】G610【文献标识码】A【文章编号】1004－4604(2012)03－0025－07

一、问题的提出

莫扎特的音乐有着天使般纯净、清新、明快的特质。歌德曾说过，像莫扎特这样的现象是无法解释的。罗曼·罗兰则这样形容莫扎特的音乐：“他的音乐是生活的画像，却是美化了的生活。”20世纪末，莫扎特音乐的魅力在认知發展领域得到新的阐释。1993年，Rauscher等發现，与放松及静息的状态相比，让大学生聆听10分钟莫扎特音乐后，他们在时空推理任务上的表现更好。法国医生T0matis提出“莫扎特效应(Mozart Effect)”这一术语，以描述莫扎特音乐的神奇作用。尽管莫扎特效应在不少研究者的实验中多次重复出现，但也有很多研究者因无法重复该效应而对其产生质疑。

关于莫扎特效应的产生机制，主要有两种观点，一种是“心境一唤醒一偏好说”，一种是“启动说”，持这两种观点的研究者互相质疑。且各自的观点都得到了一些研究的佐证。持“心境一唤醒一偏好”说的研究者认为，莫扎特音乐本身并不特殊，只是聆听音乐导致了被试心境、大脑唤醒度或偏好的变化，从而间接影响其时空推理能力。如，Chabris对Rauscher的研究结果提出了质疑，他认为大学生时空推理测验分数之所以提高的真正原因是所谓的“兴奋唤起”，因为不论是静息状态还是聆听放松音乐，其唤醒度均不如聆听莫扎特音乐要高。他认为是莫扎特音乐提升了个体的注意水平，从而促进了其认知测验成绩的提升。William等进一步从音乐唤醒度与情绪愉悦度的视角出發设计实验，比较了在聆听莫扎特音乐(诱發高唤醒度正性情绪)、聆听阿尔比尼诺小调(诱發低唤醒度负性情绪)与静息三种状态下，成人完成折纸任务的情况，实验结果没有出现所谓的莫扎特效应。但Cristy等有关莫扎特音乐对注意眨眼任务的影响研究，证实了莫扎特效应的存在，他们据此提出莫扎特音乐是通过引起被试心境和唤醒度的变化来影响其注意任务完成情况的。另有研究表明，大脑对音乐情绪的感知通过独特的神经回路。Koelsch总结音乐对情绪的影响主要体现在：(1)音乐能够诱發相当强度的情绪反应。(2)这些情绪在不同被试间非常一致地被诱發。(3)不仅可以诱發正性情绪，也可以诱發负性情绪。总之。音乐节奏影响了个体的唤醒度和愉悦度，音乐模式则影响其愉悦度与心境。也就是说，莫扎特音乐通过其特有的节奏和模式，改变了个体的唤醒度、愉悦度以及心境条件，并最终改变了认知输出结果。

持“启动说”观点的研究者认为，莫扎特效应的产生是因为人脑对音乐的加工启动了大脑中加工时空作业的区域，从而提高了大脑的推理能力。如Rauscher等认为，大脑在传播信息时使用了某种神经触發模型，而这些模型会被具有很强周期性且高结构化的莫扎特音乐所激活。M0untcasfle也指出，莫扎特音乐具有鲜明的结构特征，这与大脑皮层的高度组构(super organization)相匹配。认知神经科学研究显示，莫扎特音乐确实存在独特的神经生理诱發模式。如功能磁共振(fMRI)和近红外脑功能成像(NIRS)实验均發现，莫扎特音乐对大脑的激活最为广泛，除了颞叶皮层外，还激活了背外侧前额叶、枕叶和小脑等与时空推理关系密切的脑区。此外，临床研究也证实莫扎特音乐可以减弱癫痫病人的痫样放电活动，从而改善其病情。卢英俊等采用脑电功率谱和重心频率分析的方法考察“莫扎特效应”的代表音乐——Sonata K.448的神经电生理效应，结果發现莫扎特音乐对脑电重心频率和α波功率谱的作用具有显著的性别差异。

本研究的目的是探究莫扎特音乐(D大调双钢琴奏鸣曲K，448第一乐章)对幼儿在表情加工任务中的表现是否具有独特影响作用，为此我们特选取高唤醒度正性情绪、高唤醒度负性情绪、低唤醒度正性情绪、低唤醒度负性情绪四种类型的纯钢琴曲以及白噪音作为对照，以幼儿识别高兴、悲伤与中性表情的反应时和正确率为考察指标。所选对照音乐均不含有莫扎特音乐独特的回旋性与高结构特征。研究假设为：(1)莫扎特音乐中很强的周期性和结构性是造成莫扎特效应的主要原因，且莫扎特音乐有助于提高认知输出水平，故与其他类型的音乐相比，莫扎特音乐更有助于提高幼儿在认知任务中的成绩，即莫扎特音乐有助于幼儿更好地完成表情识别任务。(2)不同唤醒度音乐对个体的认知存在不同的影响：高唤醒度音乐可增强个体的唤醒水平从而提高其认知加工水平。低唤醒度音乐则相反。(3)情绪音乐诱發个体的情绪感受，对个体识别相同效价的情绪具有“启动效应”，对个体识别相反效价的情绪具有干扰性。即正性情绪音乐有助于幼儿识别高兴表情，干扰幼儿识别悲伤表情；负性情绪音乐则相反。

二、研究方法

(一)研究被试

从杭州市某幼儿园大、中、小班随机选取幼儿被试，其中大班幼儿31名(男孩16名，女孩15名，平均年龄44.0±2.5月)，中班幼儿30名(男孩15名，女孩15名，平均年龄54.9±3.4月)，小班幼儿27名(男孩13名，女孩14名，平均年龄66.1±4.2月)。所有被试身体健康，听力正常，视力或矫正视力正常，无色盲，无精神病史，未服用精神类药物，均为右利手，参加舞蹈或音乐等兴趣班的比率，大班为43.75％，中班为33.33％，小班为3.33％。

(二)研究材料

1.音乐材料

请音乐专业教师筛选出高唤醒度正性情绪、高唤醒度负性情绪、低唤醒度正性情绪和低唤醒度负性情绪四种类型的纯钢琴曲各3首，将音乐响度统一调整为75dB，并由28名(17名男性，11名女性)非音乐专业大学生对包括莫扎特音乐在内的所有钢琴曲进行评分。评分采用形容词检查法，请28名大学生从情绪二因素结构图中分别选取描述高唤醒度正性情绪、高唤醒度负性情绪、低唤醒度正性情绪和低唤醒度负性情绪的形容词各3个，[17]并请他们针对每段音乐分别用这12个形容词进行五点量表评分。根据评分结果，研究者最终确定6种实验音乐——音乐1：莫扎特《D大调双钢琴奏鸣曲K，448第一乐章》，音乐2：高唤醒度正性情绪音乐《猫和老鼠》(科普兰)，音乐3：高唤醒度负性情绪音乐《小夜曲》(舒伯特)，音乐4：低唤醒度正性情绪音乐《肖邦练习曲13》，音乐5：低唤醒度负性情绪音乐《童年情景》(舒曼)，音乐

6：白噪音(控制组音乐)。

2.面孔表情材料

由40名研究生(男女各半，平均年龄24.8±1.58岁)对中国面孔情绪图片系统(CFAPS)中标准化的高兴、悲伤与中性面孔表情图片各120张(亮度与灰度一致，均为260x300像素)进行评分，最终选出最具代表性的高兴、悲伤与中性表情图片各70张，其中男性面孔和女性面孔各半。

(三)研究过程

利用E－prime软件呈现面孔表情图片，图片居中显示，背景色为浅灰色。实验共7个程序(其中1个程序为练习程序，其余6个程序为正式实验程序)，每个程序随机呈现30张面孔表情图片(其中高兴、悲伤、中性表情图片各10张，男性面孔和女性面孔图片各半)。每张面孔图片呈现时长为5000ms，由幼儿口头报告表情识别结果，一旦幼儿出声，主试立即按下反应键，按键的同时面孔表情图片消失，呈现空屏，再次按键则呈现下一张图片。若5000ms内幼儿无法识别该表情，则图片自动消失，呈现空屏。

通过入耳式隔离耳机随机播放上述6种音乐，要求被试闭眼静坐聆听3分钟左右，随后睁眼，在继续聆听背景音乐的条件下完成面孔表情识别任务。正式实验前先进行练习，在幼儿充分理解实验要求后开始实验。为避免音乐间的干扰并消除被试的疲劳感，两种音乐刺激间安排5分钟左右休息时间，休息期间对幼儿进行与音乐无关任务的干扰，以保持其唤醒度适中以及情绪平稳。

(四)数据收集与分析

利用SPSS 13.0对幼儿识别面孔表情的反应时和正确率分别进行6(音乐类型)×3(面孔表情类型)×3(年龄段)×2(性别)的重复测量方差分析，并使用0reenh0use－Geisser法校正。

三、研究结果

(一)幼儿表情识别的反应时

方差分析结果表明，音乐类型主效应显著(F(5，69)＝13.572，p＜0.001]。事后检验表明，音乐5背景下幼儿的表情识别反应时较其他五种音乐更短，差异显著(p＜0.001)；音乐1背景下的反应时长于音乐2(p＜0，05)，且差异显著，也长于音乐4和音乐6，且差异临界显著(p₁＝0.053，p₂＝0.057)。表情类型主效应显著[F(2，138)＝171.273，p＜0.001]。幼儿对中性表情的反应时显著长于高兴表情(p＜0.001)与悲伤表情(p＜0.05)；对高兴表情的，反应时显著短于悲伤表情(p＜0.001)。年龄主效应显著[F(1，69)＝15.423，p＜0.001]。小班幼儿的反应时显著长于中班(p＜0.001)和大班幼儿(p＜0.001)。具体数据见下表。

音乐类型与表情类型的交互作用显著[F(10，690)＝2.875，p＜0.01]。简单效应分析表明，音乐对高兴表情识别的影响差异显著[F(5，515)＝3.430，p＜0.01]：音乐5背景下幼儿识别高兴表情的反应时显著短于音乐1(p＜0.001)、音乐2(p＜0.05)、音乐3(p＜0.001)和音乐4(p＜0.05)。音乐对悲伤表情识别的影响差异也显著[F(5，513)＝2.284，p＜0.05]：音乐5背景下幼儿对悲伤表情识别的反应时显著短于音乐1(p＜0.05)、音乐3(p＜0.01)和音乐4(p＜0.05)。音乐对中性表情识别的影响临界显著[F(5，489)＝2，218，p＝0.051]：音乐1背景下幼儿对中性表情的识别反应时显著长于音乐3(p＜0.05)和音乐5(p＜0.01)。不论在何种音乐背景下，幼儿对高兴表情的识别反应时均显著短于悲伤和中性表情(p＜0.001)，且对悲伤和中性表情的识别反应时不存在显著差异。

(二)幼儿表情识别的正确率

方差分析结果表明，音乐类型主效应显著(F(5.335)＝15.323，p＜0.001]。事后检验表明，音乐5背景下表情识别正确率显著高于其他五种音乐(p＜0.001)；音乐1背景下正确率显著低于音乐2(p＜0.001)，显著高于音乐4(p＜0.001)。表情类型主效应显著[F(2，134)＝54.251，p＜0.001]。识别高兴表情的正确率显著高于识别悲伤表情(p＜0.001)和中性表情(p＜0.001)；识别中性表情的正确率显著高于识别悲伤表情(p＜0.05)。年龄主效应显著[F(2,67)＝9.337，p＜0.001]。大班幼儿的表情识别正确率显著高于小班幼儿(p＜0.001)，中班幼儿的表情识别正确率也显著高于小班幼儿(p＜0.05)。参见下图。

音乐类型与表情类型的交互作用显著(F(10，670)＝6.282，p＜0.001]。简单效应分析表明，不同音乐对高兴表情识别正确率的影响差异显著[F(5，515)＝2.337，p＜0.05]：音乐5背景下识别高兴表情的正确率显著高于音乐1(p＜0.05)和音乐3(p＜0.05)；音乐6背景下识别高兴表情的正确率显著高于音乐1(p＜0.05)和音乐3(p＜0.05)。音乐对悲伤表情识别正确率的影响差异也显著[F(5，509)＝5，548，p＜0.001]：音乐5背景下识别悲伤表情的正确率显著高于其他五种类型的音乐(p＜0.05)；音乐1背景下识别悲伤表情的正确率显著低于音乐2(p＜0.01)。音乐对中性表情识别正确率的影响同样显著[F(5，482)＝3.06，p＜0.05]：音乐1背景下识别中性表情的正确率显著低于音乐2(p＜0.05)、音乐3(p＜0.05)、音乐4(p＜0.05)和音乐5(p＜0.05)。此外，音乐1[(F(2,254)＝39.004，p＜0.01)]、音乐2[(F(2，250)＝22.005，p＜0.001)]、音乐3[(F(2,250)＝27.092，p＜0.001)]、音乐4[(F(2,249)＝23.841，p＜0.001)]和音乐6[(F(2,249)＝33，890，p＜0.001)]背景下幼儿识别三种表情的正确率差异均显著，一致表现为高兴表情识别正确率显著高于中性表情(p＜0.001)和悲伤表情(p＜0.001)，且中性表情识别正确率显著高于悲伤表情(p＜0.05)。音乐5背景下幼儿识别三种表情识别的正确率差异也显著[F(2,254)＝14.443，p＜0.001]，其中高兴表情的识别正确率显著高于悲伤表情(p＜0.001)和中性表情(p＜0.001)，但悲伤表情和中性表情的识别正确率差异不显著。

四、讨论

(一)音乐对儿童认知加工的广泛影响

本研究考查了莫扎特音乐以及不同唤醒度和情绪类型的音乐对幼儿面孔表情识别能力的影响作用。结果表明，音乐5，即低唤醒度负性情绪音乐，对幼儿面孔表情识别加工的促进作用最为显著。幼儿在聆听该类型音乐后，面孔表情识别的速度显著加快，且正确率显著提高。可以从认知神经

科学角度分析其原因。觉醒理论认为，适中的觉醒水平最有利于个体的认知加工。一般来说，节奏缓慢、旋律平和的音乐引起的觉醒水平比较适中，而节奏较快、信息量较多的音乐引起的觉醒水平过高，反而不利于个体的认知加工。对音乐的脑电(EEG)研究表明，音乐体验可以显著提高P300、N400和β波、α波的波幅，缩短其潜伏期，降低σ波和θ波的波幅，也就是可以提高大脑的警觉状态。聆听悲伤的音乐会导致心率和皮肤传导水平的降低，血压升高；聆听欢快的音乐会导致呼吸深度的降低。聆听欢快的音乐将导致左额区EEG活动的增加，而聆听悲伤的音乐将导致右额区EEG活动的增加。此外，与平静的音乐相比，紧张的音乐会增加整个额区的EEG活动总量。㈣因此，我们推测本研究中所使用的低唤醒度负性情绪的音乐可能引起了大脑EEG活动的改变，从而使幼儿达到比较适中的觉醒水平，并最终令幼儿在表情识别任务上表现得更好。因此，在研究音乐对脑电活动的影响时，必须考虑音乐的唤醒度与情绪的因素。

此外，与同样是高唤醒度正性情绪的音乐《猫和老鼠》(音乐2)相比，具有特殊周期性与高结构的莫扎特音乐(音乐1)反而使幼儿识别面孔表情的速度变慢，正确率降低。这与本研究假设相反，即莫扎特音乐反而干扰了幼儿的情绪认知加工。但本结论并不能证伪莫扎特效应，因为莫扎特效应特指莫扎特音乐对个体时空推理能力的影响。因此，需进一步考查莫扎特音乐是否比同为高唤醒度正性情绪的其他音乐更能提高幼儿的时空推理能力，以探究莫扎特效应的产生机制。

(二)幼儿对不同类型表情的识别能力

本研究發现，幼儿识别不同表情的能力存在显著差异，正确率由高至低依次是：高兴表情，中性表情，悲伤表情；识别速度由快而慢依次为：高兴表情，悲伤表情，中性表情。这一结果与已有研究一致，如Denham研究了2～4岁幼儿的面孔表情识别，發现幼儿识别积极情绪的能力优于识别消极情绪；姚端维等也發现，3～5岁幼儿识别正性情绪的能力优于识别负性情绪。有研究表明，幼儿在识别高兴表情时多注意嘴部变化，在识别悲伤表情时多注意眉眼的变化。要表现高兴或悲伤表情，五官必须显示出明显的变化，而表现中性表情时五官几乎没有任何变化，因此相对于五官表现夸张、易于分辨的高兴表情和悲伤表情，幼儿对中性表情的判断反应较慢。但由于幼儿在认知上对悲伤表情识别的發展缓慢，导致在幼儿阶段识别悲伤表情的正确率较低。

(三)音乐对幼儿表情识别的影响

本研究表明，只有在聆听低唤醒度负性情绪音乐(音乐5)时，幼儿对悲伤表情和中性表情的识别正确率无显著差异，而在其他音乐背景下中性表情识别正确率均显著高于悲伤表情。这显示出3~5岁幼儿对高兴表情的识别能力已经得到较好發展，较为稳定，不易受外界因素的干扰与影响；但在识别悲伤表情和中性表情时则易受背景音乐的唤醒度及情绪等因素的影响，说明幼儿对负性表情和中性表情的识别有待于进一步發展。这与上述幼儿识别正性表情的能力优于识别负性表情的结论一致。

本研究结果证实了不同情绪类型的音乐会对表情识别产生“启动效应”或干扰作用。音乐所表达的情绪并不直接影响幼儿对外界情绪的识别，是低唤醒度的音乐使幼儿大脑处于适中的觉醒水平，从而提高了幼儿的表情识别能力。低唤醒度正性情绪并未对幼儿的正性情绪识别产生显著影响，可能是由于幼儿对高兴表情的识别能力發展已达高点，呈现天花板效应所致；而低唤醒度负性情绪音乐显著提高的是幼儿识别负性表情的能力，这证实了音乐情绪的启动效应。可见，音乐影响幼儿情绪认知加工的最主要的途径是通过音乐自身的节奏、速度产生不同程度的唤醒水平，其次才是通过音乐模式影响个体的情绪与愉悦度，二者结合后，在较低唤醒度和负性情绪状态下，显著提高了幼儿的情绪认知加工能力。这与研究假设略有不同。

(四)幼儿表情识别能力的發展性变化

4岁和5岁幼儿在识别面孔表情的任务中成绩显著优于3岁幼儿，且4岁与5岁幼儿间不存在显著差异，这表明4岁可能是幼儿表情识别能力發展的一个关键期。有研究者通过“命名复制”“选择建构”和“自由绘画”任务考察3～5岁幼儿表情认知的發展，结果表明，幼儿在情绪认知任务中的成绩随年龄增长而提高，其中3～4岁是认知悲伤情绪的快速發展期。另有研究探讨情绪对4岁幼儿记忆受暗示性的影响，结果發现4岁幼儿具有情绪易感性特质。而儿童脑科学研究也为此提供了证据，如，研究表明4～5岁是大脑皮层某些区域新陈代谢的高峰期，程度达成人的150％左右，同时灰质含量的增长也在4岁达到顶峰，然后缓慢下降直至成年。关于“自传记忆”的研究也發现，4～6岁之间幼儿监控事实来源的能力急剧提高，而4岁幼儿在确定事实来源的问题上还会犯很多错误，该变化可能与前额叶皮层功能的成熟有关。上述从行为学和大脑發育角度进行的研究均表明，4岁可能是幼儿认知与社会性發展的高峰期与转折期。结合本研究结果，可推论4岁是幼儿情绪识别特别是悲伤情绪识别發展的关键期。

五、教育建议

本研究發现，低唤醒度负性情绪音乐对幼儿表情识别加工最具促进作用。这启示教育者，在幼儿进行认知加工任务时，可播放低唤醒度的音乐，以诱發幼儿大脑适当的觉醒水平，使幼儿能集中注意，更快更好地完成相关认知加工任务。同时，当幼儿因情绪过于兴奋或悲伤而无法投入正常的学习与活动中时，家长和教师除了要与幼儿沟通、交流并采取策略帮助幼儿及时调整情绪外，可选择播放适宜的背景音乐，在无形之中引导幼儿平复情绪，达到事半功倍的效果。而莫扎特音乐因其独有的高结构性和周期性，反而会对幼儿的情绪认知造成干扰，因此，在幼儿需要集中注意力于某项认知任务时，莫扎特音乐并不适合作为辅助性的背景音乐，而能引起恰当唤醒度的音乐才是比较理想的选择。