大量的证据表明音乐经验不仅能提高音乐相关的能力,而且对广泛的认知活动具有积极影响。然而我们至今仍不清楚音乐经验迁移效应的内在机制,这就使得我们在进行音乐教育和音乐治疗时缺乏科学的指导。近年一些理论的观点认为音乐经验对认知能力的影响是通过执行功能起中介作用。执行功能是多种复杂认知能力的集合,它控制并调节我们的思想和行为,包括三种核心能力:抑制控制、工作记忆和认知灵活性。它与个体的学业成就、智力水平、心理健康都有着密切的关系,且儿童期是执行功能发展的重要时期。然而至今为止,我们对音乐经验和执行功能的关系仍缺乏系统研究。基于此,本研究使用行为和脑电(EEG)技术来考察不同年龄阶段音乐经验对执行功能的影响及其内在的认知神经机制。实验一,通过四个执行功能任务(Go/No-go,Stroop,AX-CPT,Task-switching)来测量音乐组和控制组儿童其执行功能的差异。结果发现,音乐组儿童相比控制组儿童在反应抑制、干扰控制和工作记忆方面具有优势,且儿童音乐经验越丰富其反应抑制和工作记忆能力越强。说明音乐经验对儿童执行功能不同子成分的影响可能存在差异性,即主要促进抑制控制和工作记忆的发展,对认知灵活性影响较小。实验二,把音乐组进一步分为经验匹配的早学组和晚学组,同时选取年龄匹配的两组控制组。通过四个执行功能行为任务(同实验一)来考察音乐训练的敏感期效应。我们发现早学音乐组相比于早学控制组在反应抑制、干扰控制和工作记忆的子成分上均有优势,而晚学音乐组只在干扰控制上相比于晚学控制组表现更好。该结果说明音乐经验对执行功能的影响存在一个敏感期效应,即早期音乐经验对执行功能的促进作用比晚期的训练更为有效。实验三,通过的Go/No-go(反应抑制)和Stroop(干扰控制)任务来探究音乐经验影响大学生抑制控制的认知神经机制。我们发现在行为上,音乐家被试相比于非音乐家在Stroop任务上正确率更高、干扰效应更小,但两组被试在Go/No-go任务表现上并无差异。在脑电上,Go/No-go任务诱发的音乐家的N2和P3差异波(No-go减Go)振幅显著大于非音乐家,Stroop任务诱发音乐家更大的N450差异波(不一致减一致),但SP成分两组被试并无差异。说明音乐经验对抑制控制不同方面的影响不同,主要促进反应抑制中冲突监控和运动抑制的认知过程,促进干扰控制中冲突监控的认知过程,对晚期的冲突解决影响较弱。实验四,本研究首次用ERP技术和转换任务来探究音乐经验影响大学生认知灵活性的认知神经机制。结果发现在行为上,两组被试在任务转换范式表现上并无差异。在脑电上,音乐家的P2和N2的潜伏期更早,且转换任务诱发音乐家更大的P3振幅。说明音乐经验影响了认知灵活性的各个认知过程,即促进从工作记忆中检索当前相关的S-R联结、抑制竞争S-R联结的干扰和执行所选的响应的任务决策过程。上述结果表明,(1)音乐经验对主要儿童促进抑制控制和工作记忆的发展,对认知灵活性影响较小;(2)音乐经验对执行功能的影响存在敏感期效应;(3)音乐经验主要促进反应抑制中冲突监控和运动抑制的认知过程,促进干扰控制中冲突监控的认知过程,对晚期的冲突解决影响较弱;(4)音乐经验影响了认知灵活性的各个认知过程,即促进从工作记忆中检索当前相关的S-R联结、抑制竞争S-R联结的干扰和执行所选的响应的任务决策过程。