约翰科尔特兰和杰瑞加西亚因其在飞行中混合音乐元素的能力而成为即兴传奇。大脑如何在压力下完成这样的创造力仍然是一个谜，尽管越来越多的人认为实践起着举足轻重的作用。

现在，在“ 音乐心理学 ”杂志的一项新研究中，哥伦比亚大学的研究人员表明，熟练的即兴演奏者比具有有限即兴经验的音乐家更能区分可以在一段音乐中互换使用的和弦和不能用的和弦。此外，当即兴演奏者认识到不适合替换的和弦时，他们的大脑表现出与非即兴音乐家不同的电活动模式。

“事实证明，我们可以预测音乐家如何对不同类型的音乐替代做出反应的程度与他们练习的程度，以及他们的练习方式无关，”该研究的资深作者，生物医学工程师Paul Sajda说。在哥伦比亚工程学院和哥伦比亚大学数据科学研究所的成员。“即兴练习似乎强化了大脑如何代表不同类型的音乐结构。”

研究人员要求40位音乐家听一系列和弦进行，随机穿插两种类型的和弦变奏曲：一个来自同一个功能类(例如，一个类似的和弦，其音符被倒置)，一个来自课外(比如，一个大调和弦与小和弦并列)。这些即兴创作者，其中大部分都是爵士乐训练师，他们认为奇怪的和弦不适合更快，更准确地进行替换，而不是大多数经过时间训练的音乐家，他们的即兴创作有限。研究发现，他们表现得如何，主要是通过他们的即兴体验水平来预测的。

即兴创作几乎不局限于音乐 - 它是日常生活的基础。面对延误的火车，您可能决定步行或乘坐公共汽车; 缺少的成分，最接近的替代品。凭借灵活的思维方式，创意解决方案随时可用。研究的主要作者，哥伦比亚的博士后研究员安德鲁·戈德曼说，有了音乐，就像烹饪一样，诀窍是了解替代规则。

他解释说：用完柠檬后，即兴厨师会知道柑橘类水果在配方中的效果会比香蕉更好，就像一个即兴的音乐家知道具有类似谐波功能的和弦可以工作一样比具有不同功能的人更好。在高盛的实验中，即兴创作者可以快速区分易于替代的酸橙和难以替代的香蕉的音乐等价物。

在2015年对大学棒球运动员进行的一项研究中，生物医学工程师萨伊达发现，专家们以大致相同的方式对球场进行了分类。专家们比非球员更好地区分快速球和曲线球以及决定是否挥杆。这种洞察力成为deCervo的基础，deCervo是由两名前Sajda学生创立的科技创业公司，他们现在正在使用大脑训练练习来提高击球表现。

在与巴纳德学院舞蹈教授科琳·托马斯进行的一项相关研究中，高曼比较了各种不同程度的舞蹈，即兴舞蹈和接触即兴创作 - 与合作伙伴即兴舞蹈形式 - 的培训，他们看着托马斯执行日常行动和舞蹈动作。在尚未发表的研究结果中，研究人员发现，舞者尽管没有自我移动，但在控制运动的大脑运动皮层中表现出更大的活动。接触即兴训练的效果最强。

作为一个在加利福尼亚南部长大的孩子，高盛从他最早的钢琴课上即兴创作。“我会把我学到的音乐，移调，将模式从大调改为小调，或将其他音乐元素混合在一起，”他说。后来，作为一名作曲家和一位音乐会钢琴家，高盛对大脑的兴趣使他获得了剑桥大学的博士学位。在音乐认知方面，然后到哥伦比亚大学，他刚刚在总统学者社会和神经科学计划中完成了为期三年的奖学金。

当今年春天的高盛穿上科学!音乐剧是他在钢琴上写作和表演的关于学术生活的有趣评论，当主唱点缀了一首歌“真实世界”时，他很高兴，还带有额外的情感强调音符。“她在排练中从未这样做过，他说。”它运作良好。“

今年夏天，高盛前往安大略省西部大学继续研究即兴创作的神经科学，这一领域近年来迅速发展。高盛不是专注于定义即兴创作的主观性，而是希望用可测量的答案来追问问题。例如，不同类型的训练如何影响音乐感知?即兴创作者如何以非即兴创作者的方式组织他们的音乐结构知识?

哥伦比亚大学组成与音乐学教授乔治·刘易斯(George Lewis)共同编辑了“牛津关键即兴研究手册”，他表示高盛即将迎来一个充满希望的开端。

“这项工作表明，即使是不可言说或神秘，也可以科学地研究即兴创作的实践，产生关于大脑的新知识以及我们如何在世界上相处，”刘易斯说，他没有参与这项研究。“这一点本身就很重要，与认知心理学，神经科学以及其他方面的其他工作相关。”