卡門都唱完〈愛情像隻自由的小鳥〉了，我的反應卻慢半拍，沒跟著現場觀眾一起拍手叫好。一但進入科學家的思維，開始分析歌劇演唱家的大腦，我便忘了自己在劇院欣賞歌劇，常常分心。
舞台上的歌劇演唱家是一心多用的最好範例——音樂本身就超級複雜，他們還要背歌詞（外語機率偏高），同時兼顧表演、舞蹈，時不時得用眼神餘光關注樂團指揮，並跟同台其他演員配合，更不能忘記和觀眾互動；有時身上穿的戲服重達10多公斤，體力需求不難想像——同時間成功處理上述任務，短期間如此多工，從大腦科學角度分析是非常驚人的：詠歎調固然精采，歌唱家的大腦其實也完成一場無聲無形卻極致華麗的演出！
「曾經有個學生，學唱初期，10分鐘台詞要兩個月才學得起來，歌劇專業訓練幾年後，學習效率進步神速，一齣現代歌劇的主角唱詞，現在的她兩週就可以勝任。大家要知道，要掌握現代歌劇，難度其實更高。」加拿大英屬哥倫比亞大學（University of British Columbia）音樂系系主任南西．赫米斯頓（Nancy Hermiston）有超過20年演唱教學經驗，長期在第一線觀察歌劇演唱者，她認為歌劇訓練好處多多，甚至可能對大腦結構產生永久性的改變。教授指出，聽歌劇、唱歌劇不但能提升學習效率、增強記憶，還能幫助失能長者提高記憶力，治療阿茲海默症、帕金森氏症、多發性硬化症、中風……歌劇不僅有藝術價值，從增進人體健康角度來說更有無限正向可能。
跨領域研究團隊根據赫米斯頓教授的觀察提出假設：歌劇訓練增加了大腦的可塑性，歌者與單獨接受語言或運動訓練的人相比，牽涉的大腦關鍵區域會更廣泛。在一個實驗中，科學家網羅3組大學生——音樂系歌劇專修生、普通語言學系的學生、體育系學生——並在大學的第2、第3和第4年結束時對他們施行神經心理學測驗；3組受試者接受功能性核磁共振造影（fMRI）和腦電圖（EEG）掃描，以評估神經認知功能以及大腦結構的變化。另一個實驗則是比較有學習困難與沒有學習困難的歌劇專修學生，並評估他們在整個課程中的進步情形。
人類的大腦很神奇！打從娘胎，我們的大腦就不斷透過分裂，繁衍出難以計量的「神經元」（大腦細胞的單位）；受到各種環境因子刺激，神經元之間會彼此建立聯繫，形成「突觸」（神經元的連結觸點）；我們在學習的過程中，透過練習、內化，把學到的東西儲存在大腦的長期記憶區，日積月累反覆，神經元便會創造出「廻路」：建立了廻路，神經元會長出髓鞘，就像包裹電線的絕緣體，幫助訊息用更高的效率傳輸。
簡而言之，我們的大腦永遠在學習，而腦神經中的髓鞘扮演了關鍵角色。人類直到成年期中期，大腦仍會持續製造髓鞘，比起邁入成年期之前就停止製造腦髓鞘的猩猩和獼猴，我們可以持續學習，一直具有日新又新創造能力的秘密就在這裡。科學家也發現模式記憶訓練——像是語言學習與運動——可以促進大腦髓鞘形成，鞏固神經網絡，並且改善認知與學習障礙。
回到赫米斯頓教授關於歌劇專修生、語言學系學生和體育生的研究。透過長時間觀察，科學家找到了3組受試者「持續訓練」和「腦髓鞘含量」之間的關係，他們發現與單獨接受語言或運動訓練的人相比，歌劇訓練對大腦的可塑性更高，並且有更大規模的活化作用，在教育面、兒童發展、大腦健康和復健領域都有幫助。
「有回我帶學生去安養院為老人家義演。」赫米斯頓教授在一場專訪中分享了親身經驗，說明歌劇驚人的「療效」。她提到，義演時，表演的學生唱了首老歌，之後有位患阿茲海默症、失去語言能力的長者竟然悄悄跟著唱和。「小伙子過來，我想和你談談。」表演結束，老人家甚至把表演的學生叫到跟前，根據療養院看護的觀察，這位患者從前根本不跟人說話，歌唱表演讓失智失語的長者重新活了過來，跌破大家眼鏡。
歌劇天后蕾妮．弗萊明（Renee Fleming）近年也投入結合歌劇與大腦的跨領域研究，和科學團隊一起，透過音樂治療讓無法說話的腦疾患者恢復能力。如同赫米斯頓教授所強調：「人們常常將音樂家視為藝人，但他們做的遠不止舞台上的表演。歌劇對大腦有正向影響，可以幫助學生克服學習困難，也對腦部疾病患者有治療作用。」
想到這些，我情不自禁用力鼓掌，卻忘了注意台上的卡門到底唱到哪裡。
文字｜楊馥如 大腦與認知神經科學博士、旅義作家
