現實生活中的體育活動對音樂的心理和大腦反應
研究背景：
迄今為止，在身體活動過程中，特別是在生態(tài)有效的環(huán)境中，聽覺刺激的心理效應背后的大腦機制尚未得到充分研究。本實驗的目的是研究兩種不同的聽覺刺激條件對戶外步行任務中的心理反應和大腦活動的影響。
研究方法：
1.被試
研究共有24名有效被試，其中男性13人，女性11人，平均年齡為23.5歲。
2. 實驗材料
研究采用了兩種聽覺刺激：音樂（MU）和播客（PO）。音樂刺激采用了6分鐘版本的《卑鄙的我2》原聲專輯作為愉悅聲音刺激；播客刺激采用了一個TED廣播《Building Better Cities》，該刺激與任務無關且在情感效價反應上為中性。聽覺刺激通過耳機播放，強度恒定為標準等級10。實驗結束后使用聽覺喜好量表來衡量參與者對聽覺刺激的喜愛程度。
3.實驗流程
參與者必須在標準的400米跑道的1號跑道上以自定步速完成400米，并在每次運動后立即進行心理測量。實驗條件按照不同聽覺刺激分為音樂、播客和控制組，并且以隨機化的方式進行以平衡各條件。不同條件間采用白噪聲（靜態(tài)聲音）作填充物，以消除先前實驗條件的任何潛在殘余效應。測量右脛骨前肌的電活動來計算每個參與者完成任務的時間，總實驗時間不超過80分鐘。
4.數據采集和處理
實驗采用32導濕電極腦電帽，eegoTM Sports實驗裝置見圖1，放大器被放置在一個兼容且符合人體工程學設計的背包中，實時數據采集采樣率為500Hz，雙側乳突為參考，通過ICA去除垂直眼電，在線濾波0.1-100Hz。
圖1 實驗裝置與便攜式腦電技術
數據離線處理采用帶通濾波0.5-30Hz，以1秒時間窗進行分段（被試平均每步為1秒）。采用快速傅里葉變換得到四個不同頻段的腦電活動：低頻α（8-10Hz），高頻α（10.5-12.5Hz），感覺運動節(jié)律SMR（13-15Hz），β頻段（15.5-29.5Hz）。共分為5個腦區(qū)：額區(qū)Fpz, Fp1, Fp2, F3, F4, F7, F8；額-中心區(qū)FC1, FC2, FC5, FC6；中心區(qū)Cz, C3, C4；中心-頂葉區(qū)CP1, CP2, CP5, CP6；頂葉P3, P4, P7, P8。
研究結果：
不同聽覺刺激條件下運動引起的腦電活動的差異
研究結果顯示，與控制組和播客組相比，音樂刺激能夠上調額區(qū)和額-中心區(qū)的高頻β波成分（見表1和圖2）。
表1 不同聽覺刺激條件在不同腦區(qū)和不同頻段上的差異統計結果
圖2 不同聽覺刺激條件在各頻段和腦區(qū)的功率譜比較
實驗結論：
本研究認為音樂對低到中等強度體力活動的心理影響可能與大腦額葉和額—中心區(qū)高頻β波的上/下調節(jié)有關。大腦中β頻率的重新排列似乎能引發(fā)一種更積極的情緒狀態(tài)，參與者更容易從對內感覺信號中分離出來，把注意力轉移到與任務無關的因素。這種由音樂刺激引起的積極的心理和生理狀態(tài)可以在多種形式的體力活動（如功能性活動計劃或游泳）中加以利用，作為使給定活動更令人愉快的手段。
參考文獻：
Bigliassi, M., Karageorghis, C. I., Hoy, G. K., & Layne, G. S. (2019). The Way You Make Me Feel: Psychological and cerebral responses to music during real-life physical activity. Psychology of Sport and Exercise, 41, 211-217. doi:10.1016/j.psychsport.2018.01.010
