对表现性音乐乐句结构的自主神经夹带

《European Heart Journal - Imaging Methods and Practice》：Autonomic Entrainment to Expressive Musical Phrase Structures

　　

摘要

目的

音乐能可靠地影响自主生理机能，然而将表达性音乐结构与心肺反应联系起来的机制仍知之甚少。本研究调查了在听音乐过程中，响度和速度的短语级组织如何与自主神经夹带相关。

方法与结果

我们分析了来自 HeartFM 研究的 126 名参与者的多模态生理录音（ECG 衍生的 RR 间期、呼吸、连续血压 (BP)），每位参与者聆听了从 30 首曲目（8 首原创 + 22 首特征调制版本）中选取的九首表达性独奏钢琴曲目，这些曲目由复现钢琴呈现。使用贝叶斯弧检测算法提取音乐短语结构，生成响度和速度的节拍级边界概况。生理信号被转换为平滑包络并重新采样到音乐节拍网格上。使用边界概况和生理包络之间的地球移动者距离 (EMD) 量化夹带强度，并针对替代分布进行评估。特定于参与者的替代测试表明，原始信号与替代信号之间的分离在不同生理信号中是异质的，其中观察到的最强趋势出现在速度 -BP 波形配对中。相比之下，在大多数曲目中，响度短语显示的 EMD 持续低于速度短语。短语弧摘要统计量（弧长的均值和变异性）和音乐特征相似性提供了可预测性的度量。这些指标与夹带强度相关；更规则的短语结构与更大的同步性相关。

结论

自主神经活动可以映射到表达性短语结构，其中响度显示出比速度更强的基于形态的对齐。可预测的短语划分和跨特征一致性导致了更大的同步性。这些发现将音乐 - 生理耦合描述为一种依赖于结构、可量化的现象，为为诱发自主神经反应而进行特征特定的音乐选择提供了机制基础。

图形摘要

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