城市与自然声音对情景记忆的差异化影响：基于项目记忆与情境记忆的实证研究

这篇开创性研究首次系统考察了城市环境声（city-related sounds）与自然环境声（nature-related sounds）对情景记忆（episodic memory）中项目记忆（item memory）和情境记忆（context memory）的差异化影响。通过严格控制的白噪声（white noise）对照实验，发现城市声显著损害情境记忆（d=-0.43，p<0.001），而自然声虽未达统计学显著性但呈现记忆增强趋势。研究为环境声的认知神经机制提供了新证据，对城市规划与公共健康政策具有重要启示。

　　

ABSTRACT

研究背景与科学问题

现代城市环境中普遍存在的交通噪声与自然声景对认知功能的影响存在显著差异。既往流行病学研究显示城市噪声与心血管疾病风险增加相关（Hygge et al., 2002），而自然暴露则能降低血压和应激水平（Shanahan et al., 2016）。然而，关于这些环境声如何特异性影响情景记忆——尤其是记忆细节编码的情境记忆（context memory）——仍缺乏实验证据。本研究首次采用严格控制的实验室范式，系统比较城市声、自然声与白噪声对照对记忆不同维度的差异化影响。

METHOD

实验设计与技术路线

研究纳入85名健康成人（平均年龄19.08±2.12岁），采用三条件（城市声/自然声/白噪声）被试内设计。城市声条件包含火车鸣笛（68dB）和交通噪声复合声谱，自然声采用国家公园生态声景（含12种鸟类鸣叫）。所有声学刺激均通过LUFS标准化处理确保声压级一致性（55dB）。

记忆任务采用192张常见物体图片，在3.5秒编码阶段要求被试判断物体属性（人工/自然），同时呈现不同环境声。测试阶段通过双阶段判断（新旧识别→情境来源判断）分别测量项目记忆（item memory）和情境记忆准确率。数据分析采用重复测量ANOVA与贝叶斯因子分析。

RESULTS

关键发现与效应量

项目记忆结果显示三组间无显著差异（F(2,83)=0.41, p=0.67），命中率均维持在87%左右。但情境记忆呈现显著组间效应（F(2,83)=5.84, p=0.005, η_p²=0.07）：

• 城市声组情境记忆准确率（35±14%）显著低于自然声组（44±11%，d=-0.43）和白噪声组（42±15%，d=-0.24）

• 自然声组虽未显著优于对照（p=0.39），但表现出7%的绝对提升

• 物体类型（人工/自然）与声学条件无交互作用（ps>0.13）

DISCUSSION

机制解释与理论创新

注意力恢复理论（Attention Restoration Theory）为结果提供合理解释：城市声中的突发噪声（如汽车鸣笛）持续消耗认知资源，导致情境绑定（context binding）过程受损；而自然声的准周期性特征（如鸟鸣谐波）可能促进认知恢复。值得注意的是，与经典无关言语效应（irrelevant speech effect）不同，非言语环境声主要影响情境记忆而非项目记忆，提示其作用于记忆编码的晚阶段——情景细节整合。

研究局限性包括：

1. 白噪声对照可能非理想基线

2. 未测量噪声敏感性个体差异

3. 急性暴露效应与慢性影响需区分验证

CONCLUSION

应用价值与未来方向

该研究首次证实城市声特异性损害情境记忆的神经机制，为"噪声污染-认知功能下降"假说提供了实验证据。未来研究可拓展至老年群体，并采用fMRI探讨海马旁回（parahippocampal gyrus）在声环境-记忆交互中的作用。从公共卫生视角，这些发现支持在城市规划中增加"声景修复"措施，如通过生态声屏障（ecological sound barrier）降低交通噪声的认知损害。