现实生活中的体育活动对音乐的心理和大脑反应
研究背景：
迄今为止，在身体活动过程中，特别是在生态有效的环境中，听觉刺激的心理效应背后的大脑机制尚未得到充分研究。本实验的目的是研究两种不同的听觉刺激条件对户外步行任务中的心理反应和大脑活动的影响。
研究方法：
1.被试
研究共有24名有效被试，其中男性13人，女性11人，平均年龄为23.5岁。
2. 实验材料
研究采用了两种听觉刺激：音乐（MU）和播客（PO）。音乐刺激采用了6分钟版本的《卑鄙的我2》原声专辑作为愉悦声音刺激；播客刺激采用了一个TED广播《Building Better Cities》，该刺激与任务无关且在情感效价反应上为中性。听觉刺激通过耳机播放，强度恒定为标准等级10。实验结束后使用听觉喜好量表来衡量参与者对听觉刺激的喜爱程度。
3.实验流程
参与者必须在标准的400米跑道的1号跑道上以自定步速完成400米，并在每次运动后立即进行心理测量。实验条件按照不同听觉刺激分为音乐、播客和控制组，并且以随机化的方式进行以平衡各条件。不同条件间采用白噪声（静态声音）作填充物，以消除先前实验条件的任何潜在残余效应。测量右胫骨前肌的电活动来计算每个参与者完成任务的时间，总实验时间不超过80分钟。
4.数据采集和处理
实验采用32导湿电极脑电帽，eegoTM Sports实验装置见图1，放大器被放置在一个兼容且符合人体工程学设计的背包中，实时数据采集采样率为500Hz，双侧乳突为参考，通过ICA去除垂直眼电，在线滤波0.1-100Hz。
图1 实验装置与便携式脑电技术
数据离线处理采用带通滤波0.5-30Hz，以1秒时间窗进行分段（被试平均每步为1秒）。采用快速傅里叶变换得到四个不同频段的脑电活动：低频α（8-10Hz），高频α（10.5-12.5Hz），感觉运动节律SMR（13-15Hz），β频段（15.5-29.5Hz）。共分为5个脑区：额区Fpz, Fp1, Fp2, F3, F4, F7, F8；额-中心区FC1, FC2, FC5, FC6；中心区Cz, C3, C4；中心-顶叶区CP1, CP2, CP5, CP6；顶叶P3, P4, P7, P8。
研究结果：
不同听觉刺激条件下运动引起的脑电活动的差异
研究结果显示，与控制组和播客组相比，音乐刺激能够上调额区和额-中心区的高频β波成分（见表1和图2）。
表1 不同听觉刺激条件在不同脑区和不同频段上的差异统计结果
图2 不同听觉刺激条件在各频段和脑区的功率谱比较
实验结论：
本研究认为音乐对低到中等强度体力活动的心理影响可能与大脑额叶和额—中心区高频β波的上/下调节有关。大脑中β频率的重新排列似乎能引发一种更积极的情绪状态，参与者更容易从对内感觉信号中分离出来，把注意力转移到与任务无关的因素。这种由音乐刺激引起的积极的心理和生理状态可以在多种形式的体力活动（如功能性活动计划或游泳）中加以利用，作为使给定活动更令人愉快的手段。
参考文献：
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
