Music listening while you learn: No influence of background music on verbal learning
Abstract
Background
Whether listening to background music enhances verbal learning performance is still disputed. In this study we investigated the influence of listening to background music on verbal learning performance and the associated brain activations.
Methods
Musical excerpts were composed for this study to ensure that they were unknown to the subjects and designed to vary in tempo (fast vs. slow) and consonance (in-tune vs. out-of-tune). Noise was used as control stimulus. 75 subjects were randomly assigned to one of five groups and learned the presented verbal material (non-words with and without semantic connotation) with and without background music. Each group was exposed to one of five different background stimuli (in-tune fast, in-tune slow, out-of-tune fast, out-of-tune slow, and noise). As dependent variable, the number of learned words was used. In addition, event-related desynchronization (ERD) and event-related synchronization (ERS) of the EEG alpha-band were calculated as a measure for cortical activation.
Results
We did not find any substantial and consistent influence of background music on verbal learning. There was neither an enhancement nor a decrease in verbal learning performance during the background stimulation conditions. We found however a stronger event-related desynchronization around 800 - 1200 ms after word presentation for the group exposed to in-tune fast music while they learned the verbal material. There was also a stronger event-related synchronization for the group exposed to out-of-tune fast music around 1600 - 2000 ms after word presentation.
Conclusion
Verbal learning during the exposure to different background music varying in tempo and consonance did not influence learning of verbal material. There was neither an enhancing nor a detrimental effect on verbal learning performance. The EEG data suggest that the different acoustic background conditions evoke different cortical activations. The reason for these different cortical activations is unclear. The most plausible reason is that when background music draws more attention verbal learning performance is kept constant by the recruitment of compensatory mechanisms.
Background
Whether background music influences performance in various tasks is a long-standing issue that has not yet been adequately addressed. Most published studies have concentrated on typical occupational tasks like office work, labour at the conveyer belt, or while driving a car. These studies mainly concluded that background music has detrimental influences on the main task (here occupational tasks). However, the influence of background music was modulated by task complexity (the more complex the task the stronger was the detrimental effect of background music) [4], personality traits (with extraverts being more prone to be influenced by background music) , and mood[14]. In fact, these studies mostly emphasise that mood enhancement by pleasant and alerting background music enhances performance of monotonous tasks such as those during night shifts.
Whether background music influences performance of academic and school-related skills has also been investigated. A broad range of skills have been considered, including the impact of background music on learning mathematics, reading texts, solving problems, perceiving visual or auditory information, learning verbal material (vocabulary or poems), or during decision making [2,8,15-40]. The findings of these studies are mixed, but most of them revealed that background music exerts a detrimental influence on the primary academic task.
The present study was designed to readdress the question of whether background music enhances verbal learning. There are a number of reasons for this renewed interest: Firstly, only a few of the preceding studies have examined the effects of background music on verbal learning in particular [31,41-45], reporting more or less detrimental effects of background music on verbal learning, whereas several scientifically weak contributions have been published suggesting that listening to background music (in particular classical music) should have beneficial effects on learning languages 剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
背景: 尽管背景音乐能否提升语言学习的效率仍然存在争议，在本研究中我们对听背景音乐对语言学习性能和相关联的大脑激活的影响进行了研究。
背景
背景音乐是否在不同的任务中影响表现是一个长期的问题，尚未得到充分的论证。最近已发表的研究都集中在任务相对枯燥单一的办公室工作的人员，或开车的时候 。这些研究主要得出了背景音乐具有不利影响 （这里职业任务） 的主要任务。然而，背景音乐的影响调制任务的复杂性 (越复杂任务较强是背景音乐的有害影响) ，人格特质 （与性格外向的人更容易受背景音乐) 和心情。事实上，这些研究大多强调那情绪增强，愉悦和警报背景音乐可以提高性能的单调乏味的任务，如那些在夜班期间的工作的人员。
还考察了背景音乐是否影响性能的学术和学校相关的技能。已审议了范围广泛的技能，包括背景音乐学习数学、 阅读、 解决问题、 感知视觉或听觉信息，学习言语材料 （词汇或诗歌），或在决策过程中的影响。这些研究的结果混杂的但其中绝大多数透露背景音乐产生不利影响的结果。
本研究旨在审视的背景音乐是否提高语言学习的问题。当地有此兴趣的原因很多： 首先，只有少量的前面研究过背景音乐影响语言学习，特别汇报语言学习背景音乐的更多或更少的不利影响，而几个科学上薄弱捐款已暗示，听背景音乐 （特别是古典音乐） 应该有学习语言的有益影响 。因为语言学习是与学业成就的重要组成部分，但我们发现重要研究背景音乐对语言的学习更深入的影响。其次，公开发表的研究用的不同的流派 (pop，经典) 的音乐和乐器包括音乐作品也被用于人声或他们之间引发不同的情感，音乐与不同的节奏，或简单的色调作为背景音乐。没有一项研究有尚未影响的情感、 复杂性、 节奏，控制和相关语义知识的音乐作品。因此，本研究的主要目的是控制这些变量。
1。我们使用未知对主题的音乐作品。为此，我们组成了新的音乐作品，避免任何知名的和熟悉的曲调的相似之处。在这样做的时候，我们绕过知名的作用的情景记忆和语义记忆的特定内容都与乐曲 。因此，听到熟悉的乐曲可能激活情景记忆和语义记忆和导致优惠/偏置加工的学问或要学的语言刺激。
2。避免激活的语义或幕式的进一步步骤是网络的使用毫无意义的词语。结合使用不熟悉的音乐作品，这一战略确保既定的 （或容易建立的） 音乐作品和特定的单词之间的关联不会激活。
3。音乐作品是为了唤起愉悦和活化程度不同而设计的。基于情绪激活假设由格伦 · 谢伦伯格和他的同事提出，我们预期音乐使人联想到更令人愉快的影响可能会影响语言学习更积极地使人联想到负面情绪的音乐比。
4。在改变状态影响的理论框架内，我们预期快速变化的听觉信息，对于语言学习更严重的比慢慢改变音乐，会有很大的分散。因此，缓慢的乐曲将产生较少有害的影响，在语言学习上比快节奏的音乐。
5。鉴于这种背景音乐的潜在效益作用本身也解释了一个更多或更少非特异性的皮层激活模式，这应该由音乐诱发而会更改激活的皮层网络参与控制学习和记忆过程，我们也在学习和识别期间注册脑电图的措施。在这里，我们使用事件相关去同步和事件相关同步的脑电 alpha; 乐队作为皮层激活指数。我们关心的事件相关同步和同步在 alpha 波段关乎大致过去 2 年来对 alpha 权力证明阿尔法带电源与大脑皮层的活动之间的关系的工作。此外，最近的几种常见组合 EEG/功能磁共振成像和脑电图/PET 论文强烈表明在 alpha 波段中的功率呈反比侧额叶和顶叶区域活动，并它已被证明 alpha 波段反映了认知和内存性能。例如，好的内存性能与有关的 alpha 波段的跌幅为阶段性 （事件相关） 大功率。
方法
科目
77名健康志愿者参加了这项实验(38名男子和 39 名妇女)。两个个体实验过程中因数据丢失而被排除。所有受试者通过广告都招募放置在苏黎世大学和苏黎世。所有受试者都进行慢性疾病的评价、精神障碍、药物和吸毒或酗酒的调查。正常的听力能力被肯定为所有科目使用标准纯音测听。情报评估，一个简短的测试 采用已知与标准智力测试电池相关 （r = 0.7-0.8）。此外，新 FFI 用于测量由于其具有双重任务性能强的相关性的人格特质'外向性'。所有受试者分别使用标准的德国语言学习测试的基本的口头学习能力。所有的受试者都始终如一地用右手的安尼惯用手调查问卷评估。所有被试都表示没有收到正规的音乐教育，五年以上在他们求学，并在过去的 5 年中他们没有演奏任何乐器。我们还要求受试者是否他们之前已经知道边听音乐。其中绝大多数是符合做完的话，和几个（n = 5）表明经常这样做。表中列出的测试组的样本特征 1.有了这些措施组之间无统计学差异。每个主题给书面知情同意，并获得参与 30 瑞士法郎。这项研究根据赫尔辛基宣言 》 原则进行和苏黎世大学的伦理委员会批准。
表 1。ensp;样本特征，研究了五个组。
研究设计
这项研究的基本原理是探讨在不同的声背景刺激条件下的非文字记忆性能。受试者声背景的刺激则呈现（背景 ）或不存在（背景-）口头记忆测试 （见下文）。四个不同音乐片断和噪声刺激被用作背景声刺激 （曲调中快，在调慢，旋律不协调快速、 出的曲调缓慢、 噪音 ； 因为这些声刺激的说明见下文）。75 受试者被随机分配到这五个群体之一，因此组成 15 个学科每个组。这五个组无论在年龄、 智商、 外向或内向的性格都没有显著差异 （与克鲁斯瓦利斯 U 检验测试）。
在背景 条件下，研讨会的参加者自行学习上述背景刺激之一在场时。实验由两个因素组成，因此，： 与五个级别的分组因素 (组： 曲调中快、 调慢，旋律不协调快，出的曲调缓慢、 噪声） 和两个级别重复的测量因子 （背景：没有声背景 [背景-] 与声背景 [背景 ]）。我们还测量了在不同的语言学习条件下，探索不同的学习条件是否与特定的皮层激活模式相关联的脑电图 （EEG）。背景刺激 (口头学习或无背景刺激) 的顺序被抵消所有科目。有了其间的主题评为质量背景刺激和休息了大约 8 分钟的学习两届会议之间的 12-14 分钟间歇期。
背景的刺激：
一些研究显示，节奏和水平的音乐选段的不一致一致强烈确定的觉醒和情感水平。所以，我们设计了 4 不同 16 分钟长音乐片断不同的音乐节奏和调优。音乐选段是采用 FL 工作室 4 软件设计的电脑钢琴声音。我们组成了 C-专业组成的一段旋律，伴随着基本和弦的音乐节选。这个原始的音乐摘录不同的系统调优 （调，旋律不协调） 和节奏 （快、 慢），导致四个不同的背景音乐刺激 （图 1）。这些背景刺激两快 （在调快，旋律不协调快），和其中两个是缓慢 (在调慢，出调慢）（可以作为补充材料下载音乐选段）。在曲调摘录组成旋律是由一个季度声调上面原来的音高，产生出的曲调的经验球场转移出的曲调摘录时声调之间的典型的半音步骤。通过改变每分钟心跳变化节奏的音乐选段 （160 bpm 为快速和 60 bpm 为慢）。此外，我们设计一个世俗的信封，类似于其他四个音乐选段 （还 16 分钟长 ； 布朗噪声） 的噪声刺激。总之，我们应用五个不同种类的背景刺激： 调中快，在调慢，旋律不协调快速、 出的曲调缓慢和噪音。
图 1。 使用的音乐选段 （左面板） 概要描
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