基于皮层脑网络的背景音乐对空间认知工作记忆影响的实验研究

背景音乐日益影响着人们的生活,研究背景音乐对工作记忆的影响成为脑科学的热点。本文设计了基于n-back范式的改进的脑电实验,随机招募15名未接受过音乐专业训练的在校大学生作为被试,同步采集被试的行为学数据和头皮脑电数据,以探究不同类型背景音乐对于空间认知工作记忆的影响。采用精确的低分辨率层析成像方法(eLORETA)方法进行脑电溯源,针对溯源后的信号,利用互相关方法构建皮层脑功能网络,并对不同音乐类型下脑网络的特征属性进行分析对比。结果显示,不同音乐类型下刺激后峰值期的差异主要分布在枕叶与颞叶(P<0.05)。对皮层脑网络进行分析的结果显示,背景音乐存在情况下的脑连接性明显高于无音乐状态;摇滚音乐状态下大脑右侧枕叶和颞叶区域的连接性相比于古典音乐状态显著增加;无音乐状态下的节点度、介数中心度、聚类系数均低于有背景音乐;古典音乐状态下的节点度、聚类系数低于摇滚音乐状态。结果表明,音乐刺激提高了大脑的活跃程度,且摇滚音乐比古典音乐的影响更明显。行为学数据统计结果显示,无音乐状态下的反应正确率为86.09%±0.090%,古典音乐为80.96%±0.960%,摇滚音乐为79.36%±0.360%。研究结果表明,背景音乐会对大脑的工作记忆造成影响,占用大脑认知资源,降低大脑的空间定位认知能力。