无论是巴赫、贝多芬还是莫扎特,人们普遍承认古典音乐可以影响一个人的情绪状态。最近发表在《细胞报告》期刊上的一项研究强调了中国科学家如何利用脑电波测量和神经影像技术来展示西方古典音乐对大脑的积极影响。其目标是发现更有效的方法,利用音乐刺激通常缺乏反应的大脑,尤其是那些经历抗治疗抑郁症的人。
“我们的研究结合了神经科学、精神病学和神经外科,为未来探讨音乐与情感之间联系的研究铺平了道路,” 上海交通大学功能神经外科中心主任、资深作者孙博敏解释说。“最终,我们希望将我们的研究成果转化为临床应用,创造出实用且有效的音乐疗法工具。”
这项研究的重点是13名患有抗治疗抑郁症的患者,他们的脑中植入了用于深脑刺激的电极。这些植入物连接了前脑中的两个区域——弓状核(BNST)和伏隔核(NAc)。研究人员发现,音乐通过同步听觉皮层(负责处理感官信息)和奖励回路(对情感处理至关重要)之间的神经振荡,产生抗抑郁效果。
“BNST-NAc回路通常与‘扩展杏仁体’相关,凸显了它与杏仁体密切的关系,杏仁体是情感信息处理的关键参与者,”孙指出。“这项研究表明音乐通过听觉对齐,触发了皮层-BNST-NAc回路中的神经振荡同步。”
参与研究的患者被分为两个类别:低音乐欣赏者和高音乐欣赏者。高音乐欣赏组的参与者在神经同步性和抗抑郁效果上明显优于低音乐欣赏组。这种分类使研究人员能够更准确地分析音乐的抗抑郁机制,并提出量身定制的音乐疗法策略以增强治疗效果。例如,向音乐中添加θ频率噪声改善了BNST-NAc的振荡耦合,导致低音乐欣赏组患者对音乐的享受增加。
本研究使用了一系列西方古典音乐,因其对大多数参与者来说较为陌生,研究人员旨在消除由先前熟悉带来的任何偏见。“我们得出的结论是,在音乐聆听过程中选择的音乐是个性化的,不与音乐的情感背景相关,”孙说。
未来,研究团队打算探索多个领域。他们计划研究音乐如何与大脑的深层结构互动,以应对抑郁障碍。此外,他们还希望结合其他感觉刺激,如视觉元素,以评估多感官刺激对抑郁的综合治疗效果。
“通过与临床医生、音乐治疗师、计算机科学家和工程师合作,我们旨在创建一系列以音乐疗法为中心的数字健康解决方案,包括智能手机应用程序和可穿戴设备,”孙补充道。“这些创新将提供个性化的音乐建议、实时情感跟踪和反馈,以及虚拟现实多感官体验,为日常生活中的情感调节和症状改善提供方便有效的自助工具。”
这项研究得到了中国国家自然科学基金、上海交通大学、上海市科技创新行动计划和上海市科技重大项目的支持。