当一个孩子表现出超强的节奏感时，可能同时会具有优秀的语言能力和认知功能。这种对时间的感知与捕捉能力，为什么会和孩子的语言表达、注意力甚至记忆力存在千丝万缕的联系？为了解这些，有必要探索节奏感知能力在青少年大脑中是如何布线的。
北京师范大学湾区应用心理学院南云教授课题组与合作者 2025 年 10 月在国际权威学术期刊 NeuroImage（JCR-Q1, Neuroimaging, 1/16, IF=4.5）发表了题为White matter tracts underlying rhythm perception in adolescence的最新研究，为这一问题提供了科学的神经生物学解释。研究团队通过对65名典型发育青少年的脑白质微结构进行深入分析，系统地考察了两种节奏感知能力——基于拍点的感知（Beat-based，即对规律脉冲的感知）与基于序列的感知（Sequence-based，即对节奏模式的辨别）的白质结构基础。
研究发现，青少年对节奏的感知依赖于一套精密的“大脑高速公路”网络（参见图1）。首先，无论是哪种类型的节奏感知，胼胝体（特别是连接双侧运动区的部分）和小脑纤维束都发挥着核心作用。这些通路如同“信息中转站”，负责协调左右脑之间、小脑与大脑皮层间的运动系统，传递时间信息，确保能够准确捕获时间流中的规律。
图1 两种节奏感知能力的共享通路与独特通路
其次，两种节奏感知具有显著的“个性化”神经通路：基于拍点的感知主要与上纵束和中脑脚的结构完整性有关。其中，上纵束构成了支持听觉-运动整合的背侧通路，而中脑脚作为大脑皮层与小脑间的重要输入通道，共同为精准锁定拍点提供了结构支撑。基于序列的感知则更多地与扣带束和穹窿的结构完整性相关。这些结构不仅支持对时间序列的记忆存储，还如同“精密的录音机”，帮助青少年在处理复杂节奏模式时，能更好地进行辨别与重现。
值得一提的是，该研究深入探讨了节奏感知与阅读技能之间的复杂联系。研究显示，快速自动命名能力与拍点感知的神经资源存在重叠。这表明，音乐节奏训练不仅能带来艺术修养的提升，可能还会促进青少年的语言流畅性和读写能力的发展。
这项研究首次揭示了青少年节奏感知的白质结构网络，不仅加深了我们对人类节奏感知神经基础的理解，也为未来针对发育障碍（如语言障碍、自闭症等）的干预策略提供了崭新的视角。节奏，不仅是音乐的律动，更是大脑发育的一把“钥匙”，通过科学的节奏训练，或许能为优化青少年的认知发展开辟新路径。
北京师范大学心理学部已毕业博士生郭培杨和甄宗雷教授为论文的共同第一作者，北京师范大学湾区应用心理学院、心理学部南云教授和心理学部张锦涛教授为共同通讯作者，课题组其他同学同样做出了重要贡献。
论文信息：
Guo, P., Zhen, Z., Yang, S., Chen, H., Zhang, Y.-C., Dong, Q., Song, K., Zhang, J.-t., & Nan, Y. (2025). White matter tracts underlying rhythm perception in adolescence. NeuroImage, 320, 121478. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121478
版面首图（期刊封面+论文首页）
