科研进展

心理所研究揭示音乐促进急性应激恢复的动态脑网络机制

发布时间:2026-09-09 作者:杜忆研究组

考试结束、汇报完成或一场令人紧张的谈话后,压力源明明已经消失,身体却常常还“刹不住车”。此时戴上耳机听一会儿音乐,很多人会感觉自己慢慢“缓了过来”。这种熟悉的体验,究竟只是音乐在简单转移注意力,还是的确能帮助大脑和身体退出应激状态?

中国科学院心理研究所杜忆研究组近期开展的一项研究给出了新的线索。研究发现,与令人放松的流水、雨声等自然声音相比,音乐的优势主要体现在压力事件结束后的恢复阶段。更重要的是,音乐中不断建立和消解的“张力”,可能像一条随时间展开的线索,动态牵动听觉系统与压力相关脑网络之间的协作。

研究者开展了两项实验,共招募120名健康年轻人,从情绪、自主神经活动、压力激素和脑活动多个层面追踪急性应激后的恢复过程。通过比较聆听放松音乐与自然声音,以检验音乐是否具有超越一般舒缓声音的独特作用。

图1. 行为实验与fMRI实验的设计和流程

结果显示,提前听音乐并没有明显减弱随后出现的应激反应;音乐的优势主要出现在压力后的恢复期。与自然声音组相比,音乐组的积极情绪回升更明显,心率下降更多,皮肤电活动的恢复也更快。换言之,音乐更像是在压力“报警”结束后帮助系统复位,而不是在压力来临时简单按下静音键。

图2. 音乐的优势主要出现在急性应激后的多系统恢复阶段

研究者进一步利用fMRI比较放松音乐与自然声音,并同步追踪情绪和生理恢复,探究音乐如何影响压力相关脑网络。结果再次表明,两种声音都伴随自然恢复,但音乐在若干阶段显示出额外优势。

图3. fMRI实验中情绪、自主神经、内分泌和脑活动随恢复进程的变化

随后,研究者采用动态因果建模(DCM)估计脑区之间的定向有效连接。结果显示,音乐增强了听觉皮层与脑岛之间的影响,并进一步改变了脑岛与丘脑之间的连接。右侧脑岛—丘脑连接增强越明显,参与者积极情绪的改善也越明显。因此,音乐的作用并不像把某个脑区单独“调暗”,而更像重新安排一支乐队的配合:随着音乐展开,听觉信息逐步与压力调节网络协同。

音乐与一般环境声音的重要区别,在于它会沿着时间展开,并不断制造和解决预期。旋律或和声尚未回到稳定位置时,我们会感到“悬着”;当悬念得到解决时,又会产生“终于落地”的感觉。这种不断累积和释放的紧张体验,就是音乐张力。研究者进一步关注参与者在聆听音乐时的张力和愉悦体验。结果发现,双侧上颞回的活动随音乐张力和愉悦体验变化。动态功能连接分析表明,音乐张力的变化与听觉系统、脑岛和丘脑之间的连接动态有关,而这些网络变化又与负性情绪、心率和心率变异性的恢复相关。

这些结果共同提示,音乐帮助压力恢复可能并不是简单地让大脑降低活动水平,而是一个随着音乐展开而不断变化的动态调节过程。当音乐的张力逐渐建立、达到高点并最终得到释放时,大脑也在不断调整听觉加工系统与压力调节网络之间的交流。因此,音乐张力可能是连接“音乐的时间结构”和“大脑压力恢复”之间的一个关键环节。

图4. 听觉皮层追踪音乐张力,听觉—脑岛—丘脑网络随恢复阶段动态重组

音乐是一种高度结构化、随时间展开的信号。研究结果提示,大脑可能利用其中不断建立和解决的预期,动态调整与压力相关的脑网络,帮助情绪和身体从急性应激走向恢复。

该研究将音乐的时间结构、主观张力体验、脑网络重组以及压力恢复联系起来,为理解音乐为什么能够影响我们的情绪和身体状态提供了新的神经生物学解释,也提示音乐不断变化的结构本身可能参与推动压力后的恢复过程。

该研究得到科技创新2030——“脑科学与类脑研究”重大项目(2021ZD0201500)支持。

研究成果已发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。心理所博士后尤思琦(已出站)为论文第一作者,博士研究生张磊(已毕业)、吴国伟为共同作者,杜忆研究员为通讯作者。

论文信息:You, S., Zhang, L., Wu, G., & Du, Y. (2026). The structural dynamics of music drive acute stress recovery through functional reorganization of stress-regulation networks. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. https://doi.org/10.1073/pnas.2611584123



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