《Frontiers in Psychology》：Associations between music training and language fluency on cognitive control and processing speed
编辑推荐：
本文综述探讨了音乐训练与双语/多语流畅性对认知控制（如抑制、转换）和加工速度的交互影响。研究通过对比双语音乐家、双语非音乐家及多语非音乐家的行为表现，发现长期音乐训练可显著增强听觉域认知控制（如Music Stroop任务）及整体加工速度（PSI），而多语状态并未带来额外增益。结果支持OPERA假说，提示音乐训练可能通过共享神经资源（如前额叶、听觉皮层）优化执行功能，为语言/认知障碍的干预提供新视角（如N400、ERAN等神经指标）。
引言
音乐训练和语言学习作为复杂的认知活动，已被广泛证实能够增强个体执行功能。科学研究表明，音乐训练与双语经验均能促进抑制控制、注意力转换和快速决策等认知能力。然而，关于掌握三种及以上语言的多语者是否比双语者或音乐家获得额外的认知优势，目前尚不明确。根据Patel提出的OPERA假说，音乐与语言在声学特征、句法结构和时序处理上存在显著重叠，且音乐训练对神经可塑性具有独特促进作用。本研究通过比较双语音乐家、双语非音乐家及多语非音乐家在认知控制和加工速度任务中的表现，旨在揭示音乐训练与语言流畅性之间的关联及其对执行功能的潜在叠加效应。
音乐-语言神经重叠机制
音乐与语言处理共享多个神经认知资源。OPERA假说指出，当重叠（Overlap）、精确性（Precision）、情绪（Emotion）、重复（Repetition）和注意力（Attention）条件满足时，音乐训练可强化听觉处理能力，进而提升语言相关的认知表现。神经影像学研究显示，音乐与语言在语义和句法处理中共同激活颞上回、前额叶皮层等脑区。例如，音乐句法违反可诱发早期右前负波（ERAN），而语义整合则与N400成分相关，二者在音乐家和双语者中表现出增强的神经响应。此外，跨域 priming 实验证实音乐片段可激活语义相关词汇，进一步支持认知资源的共享性。
双语与音乐训练的认知效益
双语经验被证实能够延缓认知老化，提升阅读流畅性和一般智力。功能性磁共振成像（fMRI）研究发现，双语者和音乐家在完成工作记忆任务（如N-back）时均表现出前额叶-顶叶注意力网络激活增强，但双语者额外激活左侧缘上回和背外侧前额叶（DLPFC），提示领域特异性训练可能通过不同神经通路优化认知功能。行为研究表明，音乐家在任务切换和双任务表现上优于非音乐家，而双语优势则存在争议。部分研究报道双语音乐家在Stroop和Simon任务中表现最佳，但亦有研究发现音乐训练的单独立效应对工作记忆的促进作用更显著。
多语者的认知特征
针对多语者的研究提示，掌握多种语言可能对认知功能产生保护性效应。例如，多语老年人群的认知衰退风险较低，且在语言内Stroop任务中表现出更快的反应时。然而，当任务涉及跨语言切换时，多语者可能因认知负荷增加而出现处理速度下降。近期研究指出，第二语言（L2）与第三语言（L3）的语言学距离也会影响认知控制效益——学习亲缘语言可能带来早期认知增益，而远缘语言则需分配更多认知资源。目前，多语对执行功能的影响机制尚未明确。
材料与方法
本研究招募55名右利手成人，分为双语音乐家（BMus）、双语非音乐家（BNM）和多语非音乐家（MultiMus）三组。音乐家需具备≥5年乐器训练且每周练习≥5小时，多语者需流利使用三种及以上语言。所有参与者完成非言语智力评估（WASI-II）、加工速度指数（PSI）测试，以及视觉域（Cued Color Word Stroop, CCWS）和听觉域（Music Stroop Task, MST）的认知控制任务。MST要求受试者对熟悉旋律（如《小星星》）的句末音高方向（相同或下降）或歌词进行一致性判断，CCWS则采用经典颜色-词汇冲突范式。统计分析采用混合方差分析（ANOVA）比较组间错误率和反应时差异。
结果
在听觉域认知控制任务（MST）中，双语音乐家在混合块和曲调块的错误率（F(2,52)=29.64, p<0.001）及反应时（F(2,52)=5.08, p=0.010）上均显著优于另两组，且组别×任务块交互作用显著（错误率：η2=0.48）。视觉域任务（CCWS）中，三组在错误率和反应时上无显著差异。加工速度分析显示，双语音乐家的PSI指数显著高于多语者和双语非音乐家（F(2,53)=4.50, p=0.016, η2=0.15）。结果表明，音乐训练特异性增强听觉处理效率，而多语状态未对加工速度或认知控制产生叠加增益。
讨论
本研究证实长期音乐训练与双语经验均可提升执行功能，但多语流畅性未表现出额外优势。这一发现与OPERA假说一致，即音乐训练通过强化共享神经网络优化认知控制，而多语可能因处理复杂度增加抵消其潜在效益。音乐家在与训练领域直接相关的任务（如MST）中表现突出，印证了领域特异性训练的重要性。此外，多语者第三语言习得年龄较晚（平均8.68岁）可能限制其认知效益的发挥。未来需纳入多语音乐家群体，并控制语言类型（如声调语言）和训练起始年龄，以深入解析音乐-语言交互的神经机制。
局限性
本研究存在若干局限：首先，未能纳入多语音乐家组，限制了对多语与音乐训练叠加效应的直接检验；其次，部分参与者为声调语言使用者，可能影响音乐感知与语言处理的交互结果；此外，音乐家训练乐器类型不一，且起始年龄多集中于儿童后期，未能敏感期（如7岁前）训练的特异性影响。未来可通过纵向追踪和神经影像技术，进一步明确音乐训练对执行功能的可塑性机制。
结论
音乐训练与双语经验均能促进认知控制与加工速度，但多语状态未产生额外增益。双语音乐家在听觉处理及执行功能任务中表现最优，提示音乐训练可能通过共享神经资源强化领域通用认知能力。这一发现为开发基于音乐的语言/认知障碍干预方案提供了理论依据，同时强调需结合训练起始年龄、语言类型等因素优化个性化认知促进策略。
