音乐不仅能治愈你的心灵,还能治愈你的心脏

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戴上耳机,打开喜欢的音乐,徜徉在美妙的旋律里,你或许感到一天的疲惫都被治愈了。而来自心脏病学、神经科学等领域的科学们,在享受音乐的同时,还探究了音乐与人生理作用的关联。音乐不仅是艺术,也可能成为研究心脑相互作用、进行神经心脏治疗、和学习心脏病学的理想工具。

编译 | 郑昱虹

审校 | 王昱 栗子

唐代的一个秋天,贬谪在九江郡的白居易,听到歌女弹奏的琵琶声有京都长安的韵味,被音乐触动心事的他,发出了“同是天涯沦落人,相逢何必曾相识”的慨叹。古往今来,人们心中微妙的情绪经常为音乐所唤起,在我们的认知中,音乐也就与心灵有了千丝万缕的联系。

科学家们也注意到了音乐与心灵的关联,心脏病学、神经科学等领域的科学家们探索了音乐对心脑血管、神经生理的影响。他们的研究揭示着音乐为我们所欣赏的潜在原因,也启发着音乐成为一种医疗工具的可能性

音乐对生理的影响

音乐会改变我们的心跳、呼吸、血压和心率变异性(HRV),它们都是衡量心脏健康和心理健康的重要指标。其中心率变异性指连续心跳之间的速率变化程度,可以用于评估自主神经系统的活动。神经科学家普绪喀·路易(Psyche Loui)等人研究发现,音乐引起的生理变化是由大脑中一个叫前岛叶(anterior insular)的中心节点引起的,它与迷走神经(vagus nerve)紧密相连,后者负责调节无意识的身体功能(如心跳、呼吸等等)。

前岛叶与共情能力有关,还与大脑的听觉皮质(auditory cortices)和负责愉悦的多巴胺能奖赏系统(dopaminergic reward system)关联。所以听音乐时,听觉和奖赏系统可能会辅助大脑形成对音乐的预测和期望。而一种观点认为,音乐中会产生情感和意义,是因为这些期望被系统性地满足了,或是违背了。

有证据表明,音乐触发了大脑在基础水平上的反应。作曲家、神经科学家迈克尔·凯西(Michael Casey)分析OpenFMRI Study Forrest数据集中的大脑成像数据发现,某些音乐特征可以诱导听众大脑的部分区域产生可预测的激活模式。这些激活模式有很强的一致性,以至于计算机程序仅仅通过听众的大脑功能性核磁共振成像,就可以推断出他们所听到的音乐类型。

音乐能够引发情绪,很可能起源于人听音乐时产生的无意识的生理反应。卢西亚诺·贝尔纳迪(Luciano Bernardi)和彼得·斯莱特(Peter Sleight)两位医生的一项研究表明,声乐或管弦乐音量增大会使血管收缩,随之血压也会成比例地升高。威尔第(Verdi)的咏叹调中10秒长的乐句可以使听众的心跳和呼吸与音乐同步,很可能因为10秒正吻合了人体自然血压振荡的“迈耶波”(Mayer waves)的周期。音乐诱发情绪,最初可能是被这些无意识的生理反应驱动的。

听着同样的音乐,不同的人还能产生同步的生理反应,不止是动作,呼吸和心率也可同步。而歌唱和吟唱在世界文化中无处不在,从理论上讲,这种行为可以促进群体成员之间的凝聚力。已经有研究发现,在专业的合唱歌手之间会产生同步的生理效应。音乐家、数学家伊莱恩·丘(Elaine Chew)参与的一项研究将这个结论推广到了普通人。他们发现,当非专业歌手一起歌唱,尤其是发出长音时,他们之间的心率变异性同步的水平比基准水平更高。

音乐“处方”

对于心脏病患者来说,音乐干预可以调节脑血流,减少术前的焦虑情绪和术后压力,改善手术结果,并降低皮质醇水平。音乐干预对冠心病患者的心率和血压有显著影响听轻松的音乐不仅能降低心脏病患者的心率和呼吸频率,还能降低心脏的耗氧量。

生物反馈传感器技术的进步,使心率变异性等生理参数可以被用于指导心脏治疗中的音乐干预。伊莱恩与心脏病专家皮尔·兰比亚斯(Pier Lambiase)等科学家正在合作开发一款应用软件Heart.FM,它会在播放音乐的同时记录并分析患者的心率等生理参数变化,并根据这些数据为患者个性化地推荐更有益健康的音乐。让患者可以在听音乐放松的同时,达到心脑血管保健的效果。

随着智能手表等生物反馈设备的广泛应用,根据神经与心脏状态量身定制的音乐干预的普及,可能会在不远的将来实现。 “音乐处方”或许会成为改善心理和身体健康的一剂良药。

用音乐理解心脏病学

在异常心律中,心跳的间隔往往具有简单的比值,这与一些音乐的节奏相吻合。事实上,贝多芬音乐中的独特节奏与心律不齐的节奏高度相似,以至于心脏病学家推测,贝多芬的音乐可能是他患有心律失常的真实写照,而耳聋增强了他对自己心跳的内感受知觉(interoceptive awareness)。那么,在懂音乐的人眼里,心电图可以被怎样解读呢?

肾脏病专家迈克尔·菲尔德(Michael Field)教医学生们用一种独特的方法辨认心脏杂音。他用颤音、装饰音和渐弱音等音乐术语,描述心脏瓣膜关闭的声音,或心脏功能紊乱时血液透过瓣膜的声音。

伊莱恩·丘选择用经典的音乐片段来表示心电图(ECG)中心律失常的特征节奏。比如布鲁贝克(Brubeck)的《土耳其蓝色回旋曲》(Blue Rondo à la Turk)有着2:4:3的节奏,这与早搏的特征节奏相匹配;皮亚佐拉(Piazzolla)的《大探戈》(Le Grand Tango)的混音效果,对应着房颤的不规则节奏。伊莱恩还创作了一系列以心电异常为基础的钢琴短曲,配有心脏病专家兰比亚斯的解说。在优美的音乐声中,让普通人也能轻松地听明白心脏的电异常

不规则心房异位放电伴异常传导(irregular atrial ectopic firing with aberrant conduction)与皮亚佐拉的《大探戈》,视频来源:Scientific American

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