感知性感觉运动同步增强疼痛调控并减弱激光诱发电位：一项基于节奏干预的非药物镇痛研究

《Communications Biology》：Perceived sensorimotor synchrony enhances pain modulation and attenuates laser-evoked potentials

本研究针对疼痛管理中非药物干预策略的需求，探讨了感觉运动同步（SMS）对疼痛感知的调控作用。通过三项实验（n=224），研究人员发现结合节奏性听觉序列与主动击鼓活动可显著降低疼痛强度与不愉快感，且该效应与主观感知同步性（perceived synchrony）正相关。脑电图（EEG）数据进一步表明，同步性条件可减弱激光诱发电位（LEPs）的N2波幅，提示其通过调节中枢痛觉处理通路发挥镇痛作用。该研究为节奏干预在疼痛管理中的应用提供了神经机制证据，具有重要临床转化潜力。

　　

疼痛作为一种复杂的生理心理体验，其管理长期依赖药物干预，但伴随的副作用和成瘾风险促使学界探索非药物替代方案。音乐干预因其易实施性和低资源消耗备受关注，既往研究表明被动听音乐可缓解急性、慢性及术后疼痛。然而，音乐不仅是被动的听觉体验，更常引发身体自发的节奏同步行为，如随音乐点头或踏步。这种感觉运动同步（sensorimotor synchronization, SMS）是否能够增强音乐的镇痛效果？其背后的神经机制又如何？中国科学院心理研究所的研究团队在《Communications Biology》发表的最新研究，通过系列实验揭示了“感知性感觉运动同步”（perceived sensorimotor synchrony）在疼痛调控中的关键作用。

为系统探究节奏同步对疼痛感知的影响，研究人员设计了三项主体实验，共招募224名健康受试者。实验采用激光诱发电位（laser-evoked potentials, LEPs）作为痛觉刺激，通过对比干预前后疼痛评分（强度与不愉快感）及脑电成分的变化，评估不同节奏干预模式的效果。实验1首先比较了“仅听音乐”“仅击鼓”“边听边击鼓”及“静息对照”四组的镇痛差异，发现结合听觉与击鼓的活动镇痛效果最优。实验2进一步操纵听觉与视觉引导击鼓线索的时间对齐性，构建“同相位同步”（in-phase synchrony）、“反相位同步”（anti-phase synchrony）及“异步”（asynchrony）条件，明确主观感知同步性是镇痛效应的核心调节因子。实验3则通过高密度脑电图记录，揭示同步性干预对痛觉相关脑电成分（如N2）的调制作用，并利用中介模型验证其神经通路。

关键技术方法包括：（1）采用红外钕雅铝石榴石激光器（波长1.34 μm）施加精准控制的痛觉刺激；（2）通过电子鼓垫与视觉节拍器引导受试者进行标准化击鼓任务；（3）使用32导脑电系统记录激光诱发电位（LEPs），重点分析N1、N2、P2成分的振幅与潜伏期；（4）结合主观评分（疼痛数值评定量表NRS、正负性情绪量表PANAS）与客观神经指标，多维度评估干预效果。

实验1：听音乐与击鼓的组合效应对疼痛感知的影响

研究发现，单纯击鼓或无音乐条件下的疼痛缓解效果有限，但当击鼓与节奏性听觉序列结合时，疼痛强度降低最为显著（P<0.001）。此外，听音乐本身可提升积极情绪并降低消极情绪，但击鼓活动未独立影响情绪评分。结果表明，感觉运动同步的镇痛优势依赖于多感官整合，而非单一运动或听觉输入。

实验2：感知性感觉运动同步对疼痛的调控作用

通过操纵听觉与视觉线索的时间对齐性，研究人员成功诱导出不同水平的感知同步性。主观评分显示，同相位同步组感知同步性评分最高，且其疼痛强度与不愉快感的降低幅度显著大于异步组（P<0.01）。相关性分析进一步证实，疼痛评分降低与主观同步感（ρ=-0.53）及对听觉线索的依赖程度（ρ=-0.39）呈负相关，提示感知同步性越强，镇痛效果越显著。

实验3：疼痛调控的神经相关性

脑电数据表明，同相位同步组在干预后激光诱发电位的N2波幅显著降低（P=0.024），且N2波幅变化与疼痛强度变化呈负相关（ρ=-0.38）。中介分析显示，N2波幅部分介导了感知同步性对疼痛强度的调控作用（95% CI=[-0.40,-0.02]）。这一结果提示，感觉运动同步可能通过抑制痛觉早期中枢加工（如岛叶-次级体感皮层活动）实现镇痛。

本研究通过行为与神经证据系统论证了感知性感觉运动同步在疼痛调控中的关键地位。节奏性活动不仅通过情绪提升与注意力转移间接缓解疼痛，更直接作用于痛觉的神经编码过程。其机制可能涉及预测编码（predictive coding）框架下的多感官冲突减少：当动作与声音在主观上高度同步时，大脑整合感官信息的效率提升，认知负荷降低，从而优化痛觉调制。此外，同步性干预可能诱发“心流”（flow）状态，增强沉浸感并削弱痛觉显著性。

尽管研究未直接量化同步精度或沉浸体验，其结果为非药物疼痛干预提供了新方向。未来研究可探索不同节奏参数（如速度、复杂性）的优化，并拓展至慢性疼痛人群的临床验证。总之，这项发表于《Communications Biology》的工作深化了人们对音乐-运动交互镇痛机制的理解，为开发基于节奏训练的个性化疼痛管理方案奠定了科学基础。