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
“情动于中而形于言，言之不足，故嗟叹之，嗟叹之不足，故永歌之。”上千年前的人们就明白，音乐从“心”中诞生。而现代科学家们在音乐与生理学领域的研究，不断加深我们对音乐如何影响身心的理解，让音乐这种“治愈心灵”的艺术形式，有机会成为“治愈心脏”的锦囊妙计。
原文链接：
https：//www.scientificamerican.com/article/how-music-can-literally-heal-the-heart/
本文转自环球科学
