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莫扎特效应是指听音乐能够让我们变得愉快，而这种积极情绪又可以帮助人们提高认知加工水平。该概念是由法国医生托马斯提出的，源自哥伦比亚大学和加州大学的两位教授在 1993 年所做的实验。
心理学家罗斯彻和肖提出一个假设：空间推理能力与音乐之间是存在某种联系的。为此，他们进行了一项实验：
他们将 36 位非音乐专业的学生分成三组，让第一组学生听莫扎特的《D大调双钢琴奏鸣曲》，让第二组学生听一些通俗音乐，第三组学生则没有听任何音乐。
10 分钟之后，他们采用“斯坦福—比纳智力量表”对这三组学生进行了测试。结果发现，听莫扎特音乐的学生的测试成绩要比其他两组学生高出 8%～ 9%，不过这种效果在持续 10 ～ 15 分钟后就会消失。
此外，他们还认为，如果能经常给孩子听一些莫扎特的音乐或类似的音乐，可以提高其空间推理能力并对孩子的一生产生影响。
两位心理学家所做的实验结果被发表后，得到了美国媒体的广泛宣传，并引起了人们非常大的兴趣，与莫扎特音乐有关的唱片很快就脱销了。此外，当时美国的很多家长、教育工作者和政府官员都对该实验很重视，有的州甚至要求所有的公立幼儿园在固定的时间播放古典音乐，于是听古典音乐很快就变成一种时尚。
该实验公开后，很多人都从不同的方面做过相关研究。芝加哥的一名医生发现莫扎特的某些音乐的确对减轻癫痫病患者的发病程度有帮助，并且可以降低其发病率。同样，神经科学专家约翰·休斯在给患者播放莫扎特的《D大调双钢琴奏鸣曲》后，发现 36 个癫痫病患者中有29 个人的症状得到了缓解。他还放过其他古典音乐，结果发现只有莫扎特的音乐对患者的病情具有明显的效果，且这种效果是可持续的。
因此，他认为其中的关键是莫扎特的音乐比较简单，其音乐中总是会有某一段旋律重复多次出现，而且是以人的大脑所喜欢的模式进行重复。
美国加州大学的一个研究人员指出，某些老年痴呆症患者听 10分钟的莫扎特音乐后，会在智力测试中有更好的表现。
一位著名的临床神经科学专家在其著作中也提道，莫扎特的音乐对儿童多动症的治疗有积极作用，同时能让患病的儿童做事时更为专注，而且还能改善和提高其控制情绪及社交的能力。
我国的学者为了验证该效应还做过一项实验。尧德中教授及其团队成员将很多老鼠分成不同的组，让它们听莫扎特K·448 号乐曲、反向莫扎特K·448 号乐曲（通过将这首乐曲的音符进行相反顺序的排列得出的）、巴赫乐曲及反向巴赫乐曲。
这样一来，就保证了老鼠所听到的音乐物理元素都是相同的。研究人员对老鼠听完音乐后在不同时间点与学习记忆有关的神经因子的变化情况，以及音乐对其大脑新生神经元的影响情况进行了检测后发现，实验结果全都证明莫扎特效应是存在的。
在实验中，研究人员改变了某些莫扎特音乐中的音高或节奏，结果发现那些保留节奏成分的音乐会产生与莫扎特音乐类似的效果，而那些只对音高成分进行保留的音乐却没有明显的效果，这就表示莫扎特效应的关键很有可能是节奏。
研究人员还挑选了 60 名大学生，把他们分成三组。在相同的环境下让他们分别听莫扎特音乐、反向莫扎特音乐，还有一组学生则什么音乐都不听。在一周的时间里，前面这两组学生每天都要听上半个小时的相应乐曲。此外，这三组人还要接受一系列的包括用笔在纸上走迷宫、折纸、裁纸等测试。
结果发现，听莫扎特音乐的这组学生拥有最佳表现，而听反向莫扎特音乐的这组学生的成绩是最差的。同时，研究人员还发现，听莫扎特音乐可以为大脑增加新的神经元，而听反向莫扎特音乐对人和老鼠都会产生负面效应，其新生神经元的数量会减少，行为认知能力也会减退。
不过也有研究人员对莫扎特效应提出了质疑，他们并不觉得听一些莫扎特音乐就能提高人的空间推理能力。可是他们认为，莫扎特音乐有着非常流畅的旋律，能对人们的快乐情绪产生最大限度的激发作用。
认知决定着我们的情绪，情绪又反作用于认知，在一定程度上，这两者具有相同的生理基础，所以我们应该从认知与情绪两方面去解释该效应。
人们听音乐是为了获得某种情绪体验，而这种情绪体验又是由人们对音乐各个成分的认知来决定的，音高、旋律和节奏是决定音乐情绪的主要因素。所以，拥有平稳的节奏、规律变化的音高及和谐旋律的音乐可以激发积极情绪；相反则会激发消极情绪。
此外，从大脑生理结构来看，大脑中有的部位会参与对音乐认知的加工，可不会进行音乐情绪的加工。但是它可以通过与神经突触的连接将信息传送到边缘系统，这时情绪反应就会产生。
有的大脑部位在参与加工音乐认知的同时也会进行音乐情绪加工，前额叶皮层是加工整合音乐情绪信息和认知信息的一个重要区域，它拥有比较强的协调与控制复杂行为的能力。基底神经节不仅会参与积极情绪信息的加工，还具备信息的选择与决策等认知与记忆功能，能对音乐中的积极内容进行登记加工，并且有助于人们回忆与再现那些让自己觉得愉快的事情，最终产生情绪体验和行为。
莫扎特音乐通常明亮、纯净且拥有稳定的节奏，它还符合人类特有的生理规律。这样的特征可以激发一些积极情绪，如快乐，而这种积极情绪又能够促进大脑认知加工水平的提高。