音乐干预个体睡眠的机制及研究方法

肖睿　刘笑妤　王延松

摘要：近年来，在高压力、快节奏的生活下，很多年轻人和老年人都抱怨有睡眠障碍。睡眠障碍会影响白天的功能，导致诸如工作能力下降、病假天数增加、交通事故发生率增加等间接问题，这些影响在很大程度上加重了个人和社会的经济负担。因此，睡眠障碍一直被认为是一个影响人们身心健康的公共健康问题。药物治疗可以提高睡眠质量，然而长期服用治疗睡眠障碍的药物可能会增加身体的副作用和心理成瘾的风险。近年来，音乐被用作提高睡眠质量的干预手段，由于其具有安全且易于操作的特征，成为最常用的自助策略之一。在过去的几十年里，音乐对睡眠的良好干预已得到了证实，音乐促进个体身心健康已经成为医疗和保健行业的热门研究课题。本文旨在通过对音乐干预个体睡眠相关研究进展的梳理，阐释和探究音乐干预个体睡眠的机制及研究方法。

关键词：音乐   睡眠障碍   睡眠改善

中图分类号：J605                    文献标识码：A                    文章编号：1008-3359（2020）12-0018-04

一、镇静音乐对睡眠的改善作用

从古至今，音乐一直被视为缓解压力和紧张的镇静因子。有研究表明，听音乐能够刺激多巴胺、皮质醇的分泌，这类物质能够起到调节情绪、降低抑郁以及提高睡眠质量的作用[1]。

Lai等人对老年人慢性失眠症进行了研究[2]。他们将六十名六十岁到八十五岁的老年人随机进行分组，试验组连续三周时间在每一天的入睡前聆听四十五分钟的镇静音乐，而对照组的活动按照他们平时的生活作息习惯，没有受到任何干预。在进行了3周的镇静音乐干预后发现，睡眠障碍老年人的非快速眼动2期（N2）和快速眼动期（REM）睡眠有很大程度上改善。而且，使用匹兹堡睡眠测试量表对试验组和对照组的主观睡眠质量评估得出，不管从入睡潜伏期（latency to persistent sleep， LPS）、睡眠时间（total sleep time，TST）还是睡眠效率（sleep efficiency，SE）方面来看，试验组的主观睡眠质量水平更高，白天的精神状态更好[3]。该研究为音乐改善睡眠这一热门课题提供了重要的证据支撑。

Lai等人研究中使用的镇静音乐指的是，没有歌词、旋律质量稳定、节奏为每分钟60-80拍并且不包含打击乐或强烈节奏的音乐[4]。通过历时4 周的镇静音乐治疗前后的血样提取对比，睡眠障碍患者血液中的褪黑激素水平明显提高，情绪归于平静，夜晚入睡前觉醒时间减少，更易于入眠;关于睡眠质量的关键数据——肾上腺素和去甲肾上腺素水平在治疗后也出现了显著提升，使睡眠障碍患者精神得到放松[5]。

在临床设置中，主观睡眠参数通常和客观睡眠参数一样重要，因为它们可以用来决定睡眠的临床改善。Wang等人的分析研究表明，听音乐对成年人的主观睡眠质量有很大的影响[6]。此外，Jespersen的分析也证明音乐可以提高成人的主观睡眠质量，具有改善失眠的作用[7]。

另一项随机对照研究显示，年轻人听2个晚上的音乐之后睡眠质量有所提高——更短的非快速眼动2期（N2）睡眠和更长的非快速眼动3期（N3）睡眠[8]。以上可以看出，聆听镇静音乐对青少年和老年人群体的睡眠质量均有改善。

音乐对个体的作用受到听众自身文化多样性的影响。也就是说，可能会出现这样的情况：同样的音乐可以使各类听众产生不同的情绪[9]。20世纪60年代，Meyer首次发表了情感和音乐之间关系的文章，论述了音乐听众的自身经历和经验是影响音乐效果的关键因素。该研究表明，听众在听音乐时能够提高情绪反应，听众对音乐的情绪反应受到文化多样性的影响[10][11]。Meyer认为，如果某些人喜欢使用音乐和MV，那么，对这些人使用音乐和MV来干预其睡眠障碍会取得很好的效果。该研究证实，符合听众的音乐期望的音乐事件才能产生相应的稳定情绪[12]。

二、音乐改善个体睡眠的机制

许多人每天都会听音乐， 听音乐活动与运动皮层内的神经过程有着密切的联系。有医学研究表明，音乐可以提升神经系统疾病患者的运动兴趣。例如，在音乐的伴奏下翩翩起舞可以改善病患的功能移动性[13]、步态[14]和姿势不稳定性[15]。因此，要研究音乐改善个体睡眠的机制，首先要从音乐如何影响大脑运动皮层的活动说起。

人类对听觉节奏的感知会激发运动区域的活动，与速度较慢、节奏不重复的音乐相比，速度较快、节奏重复的音乐更能激发人们的运动欲望[16]。一般情况下，在健康的年轻人中，相比于音乐速度的减慢，个体运动的步伐会随着音乐速度的加快而变快。有资料显示，受“活泼”音乐风格影响的年轻人移动速度较快，在大脑运动皮层测试频段中表现出更强的力量[17]。这些结果表眀，音樂风格和音乐体验可能在调节运动皮层活动方面发挥着重要作用。

我们在听欢快的音乐时通常会产生愉悦的情绪，播放忧伤音乐时，可能会引发听者的悲伤情绪甚至回忆起忧郁的往事。有研究显示，在聆听悲伤音乐一段时间后又紧接着聆听活泼音乐，实验参与者们在受到欢快旋律刺激之后，会从悲伤情绪转向愉悦心情，甚至其忧伤心情会荡然无存。该实验的脑神经递质测探仪数据显示，听欢快歌曲时兴奋性递质的分泌明显高于听忧伤歌曲时的数据[18]。这在很大程度上也说明了音乐对人情绪状态的巨大影响。此外，研究人员还发现了脑电图的证据，即音乐的不同特性会影响大脑区域的活跃程度，从而影响到对各种情绪感知的认知[19]。音乐的节奏可以改变脑电波[20]， 脑电波是在最深的冥想中产生的，而δ脑电波在睡眠中最常发生[21]，脑电波的转换被发现与入睡和清醒有关[22]。

音乐频率的跳跃，音调的转变和节拍的强弱都会影响到听者的情绪和身体的变化。脑电波在听到镇静音乐时，逐渐降低频率，从高频波段过渡到低频波段，最终保持在θ波的频率范围。这会使听者处于一个舒适的环境中，大脑和身体都处于高度放松状态[23]。这种音乐体验产生的效果包括各种风格的音乐，甚至会对不同类型的患者起作用，如阿尔兹海默症患者[24]。这对于音乐用于睡眠障碍治疗以及特殊人群的睡眠障碍治疗都具有重大意义。

迄今为止进行的一些随机对照试验证明，舒缓的音乐能提高睡眠质量，听镇静音乐可以提高非快速眼动N2期和N3期以及快速眼动时期（REM）的客观睡眠参数[25][26]。基于音乐的心理生理理论[27]，虽然不能全面了解镇静音乐产生效果背后的机制，但却发现了音乐与放松之间的联系，镇静音乐减少神经内分泌和交感神经系统的活动，导致放松反应[28]。睡眠是一种深度放松的状态，因此，镇静音乐的使用有望提高睡眠质量[29][30]。

此外，有研究发现镇静音乐也常常被用于缓解病人的疼痛感[31]。这种音乐治疗源于听觉系统，是音乐通过声音的振动——神经电信号——化学信号（神经递质）接收——电传递的形式，沿脑干——丘脑——大脑皮质神经通路进行交互活动，形成听知觉，也就是被我们大脑所接收的声音信号。正是由于这种镇静音乐刺激了我们的听觉系统，从而通过大脑的运动皮质系统活动，引起我们情绪上的变化。同样，紧张、高频率节奏的音乐一样刺激着我们大脑的神经系统，引发紧张、恐怖的情绪体验。

三、音乐干预睡眠的研究方法

目前常用的音乐干预睡眠的研究方法主要有两种，一是多导睡眠描记法（polysomnography，PSG），二是单通道脑电图描记法（Single Channel electroencephalography，SCEEG）。

多导睡眠描记法指的是采用脑电图机进行多导睡眠描记。以ND-82B型八通道脑电图机为例，第一、二导联为左、右眼球运动电图（ EOG）;第三导联为双侧颏肌的张力性肌电图（EMG）;第四导联为心电图（ECG）;第五至八导联为双侧顶叶和额叶的脑电图（EEG） ，另外还记录呼吸、血氧饱和度、胸腹活动情况等，这些统一作为测量睡眠各时相的客观指标。

单通道脑电描记法是用脑电图仪放置于脑的一部分，将脑的自发性生物电活动显示出来，并根据其特点和变化来检查脑功能的一种方法。一般脑电描记法将电极置于头皮，可以录收到大脑凸面表层中一些神经细胞的电位活动，颅内脑电描记法则将电极置于脑表面，深部脑电描记法将电极置于脑组织内。根据脑电活动的频率、波幅、波形以及对生理刺激的反应，可以作出判断。

对于睡眠测量，大多数研究人员使用PSG作为客观睡眠测量的黄金标准[32]。然而，该方法的设备费用昂贵，对于家庭使用来说并不实用，没办法用于测试睡眠情况的长期变化。有研究证实便携式单通道脑电图描记法（EEG）的读数可表明PSG的读数[33]。

Huang等人从一所医院的门诊部招募了71名成年人，用单通道脑电图描记法进行随机对照试验[34]。他们被随机分配给对照组、音乐组和音乐视频组，被要求在第一个晚上和最后一晚（第6天）不听音乐/MV，在4个测试日里（第2-5天）的夜间睡眠前30分钟，音乐组听佛教音乐，音乐视频组观看佛教音乐视频;对照组不接受任何干预。主要观察方法是在家中使用单通道脑电图仪和自我报告的问卷来评估睡眠。结果发现，音乐和音乐视频干预对客观睡眠参数没有影响，但是主观总睡眠时间却有所延长。然而，基于EGG的研究结果与基于PSG的Chang等人的研究结果不一致[35]。这很大程度上可能是由于音乐选择和参与者的音乐偏好不同造成的。Chang等人使用来自不同国家的民间音乐，而Huang等人使用的是佛教音乐或佛教相关的MV，这种佛教音乐和MV已被证实对患有失眠症的老年人的睡眠有积极的影响[36]。

另外，最近Sachs ME等人基于单通道脑电描记法的研究分析了睡前听音乐对不同年龄组被试睡眠质量的影响，證明了30分钟的镇静佛教音乐是改善老年人失眠的有效治疗方法[37]。

相比之下，Lazic和Ogilvie通过多导睡眠描记法进行了一系列的实验，但证明了相反的结论，即音乐干预没有改善睡眠的客观测量结果[38]。这种研究差异可以解释为研究人群、年龄组、睡眠障碍类型、干预亲和力水平和参与者气质等之间的异质性[39]。研究结果的不一致性阻碍了音乐干预的临床应用。因此，音乐对睡眠的影响，尤其是对客观睡眠质量的影响，需要进一步的研究才能适用于睡眠障碍个体。

四、结语

音乐对改善睡眠质量具有积极作用，睡前听音乐可以在较大程度上提高个体的主观睡眠质量。睡眠障碍与许多变量有关，如生活方式、睡眠环境和年龄特征等。这些变量都有可能产生作用，从而导致结果的不确定性。由于音乐干预不具备处方用药特征，限制了其在临床中的实施，需要更多更广泛的实践来推广音乐干预的研究成果。因此，未来的研究可以细分各个变量（如年龄的细分、睡眠环境的细分等），不断完善音乐干预睡眠障碍症治疗的理论和临床研究。

注释：

[1]王延松、游旭群、黄杰、等：《音乐能增强我们的免疫力吗？——音乐的心理神经免疫学效应研究的新进展》，心理科学，2016年，第3期。

[2]Lai HL， Chang ET， Li YM， Huang CY， Lee LH， Wang HM. Effects of music videos on sleep quality in middle-aged and older adults with chronic insomnia： a randomized controlled trial. Biol Res Nurs. 2015，（3）：340-347.

[3]Huang C， Chang E， Lai H. Comparing the effects of music and exercise with music for older adults with insomnia. Appl Nurs Res. 2016.

[4]Voss， Jo A.， et al. "Sedative music reduces anxiety and pain during chair rest after open-heart surgery."？Pain？112.1-2 （2004）： 197-203.

[5]陳敏、刘燕：《浅谈音乐对阿尔兹海默病的治疗作用》，《中国医学杂志》，2015年，第7期。

[6]Wang CF， Sun YL， Zang HX. Music therapy improves sleep quality in acute and chronic sleep disorders： a meta-analysis of 10 randomized studies. Int J Nurs Stud.2014;51（1）：51-62.

[7]Jespersen KV， Koenig J， Jennum P， Vuust P. Music for insomnia in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2015;8：CD010459.

[8]Chen CK， Pei YC， Chen NH， et al. Sedative music facilitates deep sleep in young adults.J Altern Complement Med. 2014;20（4）：312-317.

[9][12]Sachs ME， Damasio A， Habibi A. The pleasures of sad music： a systematic review.Front Hum Neurosci.2015（9）：404.

[10]Meyer LB. Emotion and meaning in music. Chicago， IL： University of Chicago; 1956.

[11]Craig D.Exploring music preference： meaningfulness of music as a function of emotional reactions. Nordic J Music Ther. 2009;18（1）：57-69.

[13]M.E.Hackney， G.M. Earhart， Effects of dance on gait and balance in Parkinsonsdisease： a comparison of partnered and nonpartnered dance movement，Neurorehabil. Neural Repair 24 （2010） 384-392.

[14]E.R.Foster， L. Golden， R.P. Duncan， G.M. Earhart， Community-based Argentinetango dance program is associated with increased activity participation among individuals with Parkinsons disease， Arch. Phys. Med. Rehabil. 94 （2013） 240-249.

[15]S.Houston， A. McGill， A mixed-methods study into ballet for people living withParkinsons， Arts Health 5 （2013） 103-119.

[16][17][31]王超慧、董京飞：《音乐诱发情绪与音乐调节和改善情绪的脑电涨落图研究》，《人民音乐》，2013年，第10期。

[18][19][30]Daly I， Williams D， Hallowell J， et al. Music-induced emotions can be predicted froma combination of brain activity and acoustic features. Brain Cogn. 2015;101：1-11.

[20]Pouladi F， Moradi A， Rostami R， Nosratabadi M. Source localization of the effects of Persian classical music forms on the brain waves by QEEG. Proc Soc Behav Sci. 2010;5：770-773.

[21]Hall JE. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. Elsevier Health Sciences; 2015.

[22]Sih GC，Tang KK. Onoswitching of theta-delta brain waves related to falling asleep and awakening. Theor Appl Fract Mech. 2013;63-64：1-17.

[23]廖智、朱珍民、王毅、等：《基于轻音乐加音乐节拍方式的大脑双重刺激诱导方法》，《计算机工程》，2017年，第11期。

[24]王岚、王延松：《音乐治疗对阿尔兹海默症临床影响研究的新进展》，《音乐天地》，2017年，第10期。

[25][32][35]Lai HL，Chang ET， Li YM， Huang CY， Lee LH， Wang HM. Effects of music videos on sleep quality in middle-aged and older adults with chronic insomnia： a randomized controlled trial. Biol Res Nurs. 2015;17（3）：340-347.

[26]Chen CK， Pei YC， Chen NH， et al. Sedative music facilitates deep sleep in young adults. J Altern Complement Med. 2014;20（4）：312-317.

[27]Lai H， Good M. An overview of music therapy. J Nurs.2002;49（2）：80-84.

[28]The Joanna Briggs Institute. Best Practice Information Sheet： music as an intervention in hospitals. Nurs Health Sci. 2011;13（1）：99-102.

[29]Huang C， Chang E， Lai H. Comparing the effects of music and exercise with music for older adults with insomnia. Appl Nurs Res. 2016.

[33]Fietze I， Penzel T， Partinen M， et al. Actigraphy combined with EEG compared to polysomnography in sleep apnea patients. Physiol Measur. 2015;36（3）：385-396.

[34]Chiung-Yu Huanga， En-Ting Changb，c， Yuan-Mei Hsiehd， Hui-Ling Laie. Effects of music and music video interventions on sleep quality： A randomized controlled trial in adults with sleep disturbances. Complementary Therapies in Medicine.2017;（34）116-122.

[36]Lazic SE， Ogilvie RD. Lack of effecacy of music to improve sleep： a polysomnographic and quantitative EEG analysis. Int J Psychophysiol. 2007;63（3）：232-239.

[37][38][39]Sachs ME， Damasio A， Habibi A. The pleasures of sad music： a systematic review.Front Hum Neurosci. 2015;9：404.

參考文献：

[1]王延松，游旭群，黄杰，等.音乐能增强我们的免疫力吗？——音乐的心理神经免疫学效应研究的新进展[J].心理科学，2016，（03）.

[2]Voss， Jo A.， et al. "Sedative music reduces anxiety and pain during chair rest after open-heart surgery."Pain112.1-2 （2004）.

[3]陈敏，刘燕.浅谈音乐对阿尔兹海默病的治疗作用[J].中国医学杂志，2015，（07）.