聽歌只是放松?最新研究告訴你:血壓可能正跟著音樂“同步律動(dòng)”!在即將啟幕的2025年歐洲心臟病學(xué)會(huì)年會(huì)(ESC 2025)上發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),血壓對(duì)音樂音量的 “敏感度” 遠(yuǎn)超節(jié)奏,尤其是樂句規(guī)律、容易預(yù)判的樂曲,最能讓血壓與音樂“合拍”——這種同步甚至可能幫身體更好地調(diào)節(jié)血壓。研究團(tuán)隊(duì)通過包括92 名受試者的試驗(yàn)驗(yàn)證了這一結(jié)論,未來有望為高血壓患者定制“專屬音樂療法”,讓聽音樂從日常放松變成精準(zhǔn)醫(yī)療手段。
研究背景:音樂不只是“好聽”,還可能是心血管的“調(diào)節(jié)器”
既往有研究發(fā)現(xiàn),某些音樂特性(如音量、節(jié)奏)能影響我們的心率、呼吸,甚至血壓。但音樂特性是如何實(shí)現(xiàn)血壓同步化(BP entrainment)的尚不清楚:是快慢不一的節(jié)奏,還是時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的音量?
同步化(Entrainment)是指生理節(jié)律與外部刺激形成的協(xié)同一致狀態(tài),可通過“地球移動(dòng)距離(Earth Mover's Distance, EMD)”進(jìn)行量化,進(jìn)而得出音樂與生理指標(biāo)之間的相似性度量值。理解血壓-音樂同步化機(jī)制有望為個(gè)性化音樂心血管療法的開發(fā)提供參考。
該研究的目標(biāo)是搞清楚預(yù)期機(jī)制(例如我們能預(yù)判音樂變化”)和音樂特性(音量、節(jié)奏)對(duì)血壓同步化的影響,以推動(dòng)音樂在心血管治療中的應(yīng)用。
研究方法:92位聽眾 vs 30首鋼琴曲,血壓全程“打卡”
為了找到答案,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一場(chǎng)特別的“音樂試驗(yàn)”:
?研究納入了92名受試者,其中60位女性,32位男性,平均年齡42歲。每個(gè)為受試者從30首鋼琴曲里隨機(jī)挑9首聆聽,并連續(xù)監(jiān)測(cè)血壓。該研究使用的30首樂曲,均為鋼琴大師傳奇演繹的原聲錄音。研究者通過系統(tǒng)性方法調(diào)整了這些樂曲的表現(xiàn)力,以觀察其對(duì)心血管指標(biāo)的影響。為保證一致性,在受控的環(huán)境中盡可能還原現(xiàn)場(chǎng)演奏效果,采用自動(dòng)演奏鋼琴向受試者播放音樂。
?通過貝葉斯算法,計(jì)算識(shí)別樂句弧線邊界(phrase arc boundaries),該邊界代表音樂表現(xiàn)特征(節(jié)奏和音量)所呈現(xiàn)的弧線形變化,并會(huì)影像聽眾的反應(yīng)。
?將血壓波形插值對(duì)齊至音樂的節(jié)拍時(shí)間點(diǎn),通過希爾伯特變換計(jì)算血壓波形的包絡(luò)線,并將其與節(jié)奏和音量對(duì)應(yīng)的樂句弧線輸出結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
?將每首樂曲的分析結(jié)果與替代數(shù)據(jù)(基于同批受試者聆聽其他曲目的反應(yīng)生成)進(jìn)行比較,以計(jì)算統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。這一過程有助于判斷血壓反應(yīng)是受音樂影響,還是源于個(gè)體預(yù)期生理波動(dòng)。
?采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較血壓與音量和節(jié)奏的同步化程度,使用皮爾遜相關(guān)系數(shù)評(píng)估樂句弧線統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與同步化強(qiáng)度之間的相關(guān)性。
研究結(jié)果&結(jié)論:音量比節(jié)奏更“懂”血壓,規(guī)律的音樂與血壓更“合拍”
1.血壓跟音量更“合拍”,而非節(jié)奏
30首樂曲里,有25首對(duì)應(yīng)的血壓和音量的同步程度,明顯高于其和節(jié)奏的同步程度,且曲線差異顯著較?。≒<5.5e-07)。
2.“好預(yù)判”的音樂與血壓更“配合”
本研究數(shù)據(jù)中 “可預(yù)測(cè)性高的樂曲” 具有以下特征:(1)樂句弧線平均長(zhǎng)度較短且標(biāo)準(zhǔn)差較??;(2)樂曲時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)且樂句弧線數(shù)量較多。樂曲可預(yù)測(cè)性的提升能讓聽者預(yù)判樂句變化,進(jìn)而增強(qiáng)血壓與音樂的同步化。
研究者發(fā)現(xiàn),在所有的30首樂曲中,樂句結(jié)構(gòu)可預(yù)測(cè)性最強(qiáng)、對(duì)血壓影響最顯著的是英國(guó)鋼琴家Harold Bauer演奏的、由Franz Liszt根據(jù)Franz Schubert《小夜曲》改編的版本。
此外,在血壓同步化強(qiáng)度與樂句弧線特征的相關(guān)性方面:血壓同步化與平均樂句弧線長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)差的平均r=0.57 和 r=0.65;與樂句弧數(shù)量、樂曲時(shí)長(zhǎng)的平均r=-0.66 和r=-0.57。當(dāng)節(jié)奏弧線與音量弧線的形態(tài)高度相似時(shí)(圖 1c、1d),血壓與節(jié)奏的同步耦合程度達(dá)到峰值(r=0.57)。有關(guān)上述相關(guān)性的詳細(xì)數(shù)據(jù)及可視化結(jié)果見圖 2。
圖1 音量-節(jié)奏相似度高低不同的音樂曲目示例,及由此引發(fā)的聽者生理反應(yīng)差異
圖2 血壓-音樂特征同步化與樂句弧線邊界統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相關(guān)性的可視化圖表及數(shù)值結(jié)果。
(注:EMD = 地球移動(dòng)距離,為相似性度量指標(biāo);EMD 值越小,代表相似度/同步化程度越高)
基于研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),血壓反應(yīng)與樂曲音量的同步化程度顯著高于其與樂曲節(jié)奏的同步化程度。具有可預(yù)測(cè)性音樂結(jié)構(gòu)的樂曲能實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的同步化效果,這一結(jié)果支持了預(yù)期機(jī)制在心血管與音樂的同步化過程中發(fā)揮作用的假設(shè)。未來研究將針對(duì)高血壓或自主神經(jīng)功能障礙的患者,進(jìn)一步探索基于個(gè)性化的音樂血壓調(diào)節(jié)方案。
研究者說:音樂療法是精準(zhǔn)醫(yī)療的“潛力股”
該研究的主要研究者Elaine Chew 教授表示:“與語言類似,音樂也存在構(gòu)成情感結(jié)構(gòu)的模式與樂句,而這往往能引發(fā)聽眾的共鳴”。“此前我們的研究已證實(shí)呼吸與心率也會(huì)受樂句結(jié)構(gòu)影響,本次研究是在此基礎(chǔ)上的延伸?!痹撗芯刻崾?,可預(yù)測(cè)性更強(qiáng)的音樂樂句結(jié)構(gòu)在調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)方面具有更顯著的作用。
Elaine Chew 教授還提到一個(gè)有趣的點(diǎn):“縱觀歷史與不同文化,人類總會(huì)隨音樂律動(dòng),能夠讓自身行為與外界節(jié)奏協(xié)調(diào)一致,具有生物學(xué)與社會(huì)學(xué)層面優(yōu)勢(shì),正如船員同步劃槳?!?“要實(shí)現(xiàn)這種行為協(xié)調(diào),需要能夠預(yù)判節(jié)奏周期的起始與終止。而正是這種預(yù)判能力,很可能會(huì)影響我們的心肺循環(huán)周期。”
最后,Elaine Chew 教授總結(jié):“本研究提出了一個(gè)頗具啟發(fā)性的可能性——未來我們或可設(shè)計(jì)能引發(fā)特定生理反應(yīng)的音樂療法。這種療法可針對(duì)個(gè)體量身定制,使音樂更接近成為精準(zhǔn)醫(yī)療手段。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,或許有一天我們能夠借助音樂預(yù)防心臟病,或延緩、阻斷甚至逆轉(zhuǎn)其病程進(jìn)展?!?/p>
信源:ESC官網(wǎng)
醫(yī)脈通是專業(yè)的在線醫(yī)生平臺(tái),“感知世界醫(yī)學(xué)脈搏,助力中國(guó)臨床決策”是平臺(tái)的使命。醫(yī)脈通旗下?lián)碛小概R床指南」「用藥參考」「醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)王」「醫(yī)知源」「e研通」「e脈播」等系列產(chǎn)品,全面滿足醫(yī)學(xué)工作者臨床決策、獲取新知及提升科研效率等方面的需求。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.