脑科学圈| 原来听音乐真的能有效“减压”!

心理疲劳是一种由持续或高强度的认知任务引发的常见心理-生理状态,表现为主观上的疲倦感与精力下降,并且广泛影响工作、学习与日常生活。据统计,约有22%的人长期受到疲劳困扰。心理疲劳不仅影响认知效率,还可能导致注意力分散和学习/工作效率下降。目前,心理疲劳的评估方法主要包括主观工具(如视觉模拟量表,VAS)和客观神经生理指标,其中脑电图(EEG)在识别脑活动状态中具有重要作用。已有研究指出,EEG中θ波功率的升高被视为最可靠的心理疲劳标志之一,α波功率的升高也与注意力下降相关。

近年来,音乐作为一种非侵入性、简便可行的干预手段,越来越受到关注。尤其是放松音乐被证实能改善注意力、记忆和情绪状态,甚至可通过调节脑神经振荡活动来缓解疲劳。然而,对于音乐缓解心理疲劳的神经机制尚缺乏系统研究,尤其缺乏基于EEG功率谱和个体α峰值频率(iAPF)等指标的实证支持。在此背景下,江西师范大学音乐学院与体育学院的联合研究“The Effect of Music on Resistance to Mental Fatigue: Evidence from the EEG Power Spectrum”通过使用Stroop任务诱导心理疲劳,并在干预阶段引入放松音乐,结合脑电功率谱和iAPF等EEG指标,系统评估了音乐干预对心理疲劳恢复的神经证据。

此研究论文已于期刊Applied Psychophysiology and Biofeedback发表。

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研究采用随机对照实验设计,将30名健康大学生被试依据随机原则分配至音乐组与对照组。整个实验流程包括三个关键时间点的测试:分别为实验前的基线测量(Pre)、完成30分钟Stroop任务后的疲劳状态测量(Post)以及接受干预后(Post-20)的恢复状态测量。心理疲劳的诱导基于经典Stroop任务,主观疲劳感的评估采用视觉模拟量表(VAS),被试的脑电数据使用ANT Neuro(eego™mylab)64通道高密度脑电系统采集获得。

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图1 ANT Neuro(eego™mylab)64通道高密度脑电系统

干预阶段,音乐组在完成Stroop任务后静坐20分钟并聆听八首中国乡村风格的纯音乐,均为无歌词的器乐曲目,以提供愉悦且放松的听觉体验;对照组则在相同的时间内保持静坐安静状态,不接受任何音频刺激,以作为基线对照。

研究结果

主观感受结果

主观疲劳感方面,VAS评分显示,Stroop任务后两组均出现显著上升,验证了心理疲劳诱导的有效性。而在干预后,音乐组的VAS评分显著下降,显示其疲劳恢复幅度显著优于对照组,表明放松音乐干预在主观层面具有显著的缓解效果。

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图2 音乐组和对照组精神疲劳的VAS评分随时间的变化

行为数据结果

行为表现方面,被试在Stroop任务中普遍表现出反应时延长与正确率下降的趋势,反映出心理疲劳状态的行为特征。但在这两个指标上,音乐组与对照组之间并无显著差异。

脑电功率谱分析结果

结果显示,在个体α峰值频率(iAPF)方面,两组均在任务后出现显著下降,但干预后仅音乐组表现出显著恢复,而对照组则无明显变化,提示音乐干预可能有助于认知效率的回升。

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图3 不同测试阶段的3分钟休息期间,音乐组与对照组在顶枕叶区域的iAPF值比较

在慢波段变化中,前额区δ波功率在任务后显著升高,而音乐组在干预后该波段功率显著下降,这反映出了神经活动的恢复趋势。θ波功率在所有脑区在任务后均显著上升,仅音乐组在干预后出现明显的下降趋势,表明了音乐能有效缓解任务后疲劳相关的慢波增强现象。与此类似,顶枕区域α波功率在任务后呈显著增加,而音乐组在干预后明显下降,对照组则未有显著变化,这进一步支持了音乐干预对疲劳状态下注意资源恢复的促进作用。相较之下,β波功率在任务诱导及干预前后均无显著变化,提示了其在心理疲劳的敏感性较低。

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图4 不同脑区在3min休息期间(Pre、Post和Post-20)的脑振荡功率谱与δ节律、θ节律、α节律和β节律的比较

本研究表明,聆听放松音乐在Stroop任务诱导的心理疲劳状态下,具有显著的恢复效应。音乐干预不仅改善了主观疲劳感,还调节了脑电功率谱中的慢波活动(δ、θ、α)和iAPF,提示认知状态的改善与神经激活的恢复。研究进一步印证了音乐在提升警觉性、恢复认知效率中的作用机制,可能与其诱发的情绪调节、大脑奖励系统(如多巴胺释放)等神经机制密切相关。

通讯作者:刘晋,江西师范大学音乐学院

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    编译:Vickie

    审核:零卡果冻

    排版:举个栗子

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