打破寂静的声音:双侧颞叶皮层刺激与听觉心理意象
《Brain and Cognition》:Disturbing the sound of silence: Bilateral temporal cortex stimulation and auditory mental imagery
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时间:2025年11月16日
来源:Brain and Cognition 1.4
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听觉想象的双颞叶高频随机噪声刺激(hf-tRNS)效应:一项横断面研究通过对比主动刺激与假刺激,发现hf-tRNS显著降低听觉想象的自我控制能力评分(t=3.12, p=0.003),但对生动度影响不显著。该效应独立于刺激顺序、半量表分配及音乐训练背景。研究表明,颞叶神经动态的干扰可能影响听觉意象的控制机制。
研究揭示了双侧高频经颅随机噪声刺激(hf-tRNS)对内部生成的听觉表征的控制能力的影响。该研究采用了一种严谨的实验设计,以评估外部刺激是否能够干扰听觉意象的生成机制。通过在健康成年人中进行双盲实验,研究人员发现,hf-tRNS在一定程度上降低了听觉意象的控制评分,而听觉意象的清晰度则表现出类似但不显著的下降趋势。这一结果表明,hf-tRNS可能通过干扰听觉皮层的动态活动,影响个体对内部声音的控制能力。
听觉意象是指在没有外部声音刺激的情况下,个体能够生成类似于感知的声音体验的能力。这种能力不仅限于回忆过去的声音,还涉及对已存储感知元素的重新组合,以形成新的听觉图像。听觉意象在多个认知领域中扮演重要角色,如学习、推理和语言处理等。研究者指出,听觉意象的生成可能依赖于时间皮层中的机制,这些机制能够生成并维持内部的声音表征。如果这些机制具有因果关系,那么对时间皮层的外部干扰可能会改变听觉意象的质量。
在本研究中,研究人员采用了一种标准化的自我报告问卷——Bucknell听觉意象量表(BAIS),该量表包括两个子量表:清晰度(Vividness)和控制能力(Control)。清晰度子量表评估听觉图像的清晰度和强度,而控制能力子量表则衡量个体有意改变听觉图像的能力。通过将BAIS分为两个平行的半部分(Odd和Even),研究人员避免了重复的提示,从而减少了练习效应或记忆偏倚的可能性。这种设计不仅确保了数据的可靠性,还增强了研究结果的可比性。
实验采用了双盲设计,参与者在两个不同的实验日接受hf-tRNS和假刺激(Sham)的处理,顺序进行了平衡。在hf-tRNS处理期间,参与者完成了BAIS的半部分,而在假刺激期间完成了另一半。这种设计使得研究人员能够通过对比同一参与者在不同条件下的表现,排除由于实验日或刺激顺序带来的系统性差异。实验结果表明,无论参与者在hf-tRNS处理期间完成的是Odd还是Even半部分,控制能力的评分均显著降低,而清晰度的评分则表现出类似但不显著的趋势。
研究还探讨了hf-tRNS对听觉意象的影响是否受到其他因素的调节,例如音乐训练背景、实验日与半部分的对应关系、刺激顺序以及个体的左右利手性。结果显示,这些因素并未显著影响研究结果,表明hf-tRNS对听觉意象的干扰是普遍性的,而不是特定于某些条件或个体特征。这一发现支持了听觉意象生成机制的广泛适用性,同时也表明,hf-tRNS可能通过干扰时间皮层的动态活动,影响听觉意象的生成和控制。
从神经机制的角度来看,hf-tRNS作为一种非侵入性脑刺激技术,通过向大脑施加宽带的高频随机电流,可能影响正在进行的神经活动。这种影响可能与随机共振(stochastic resonance)有关,即噪声可能有助于增强弱信号的检测。然而,在听觉领域,hf-tRNS的效果可能取决于刺激的强度和个体的感知状态。在本研究中,hf-tRNS对听觉意象的控制能力产生了显著的负面影响,而对清晰度的影响则较为有限。
这一研究结果不仅对理解听觉意象的神经基础具有重要意义,还可能为临床应用提供线索。例如,听觉意象的异常可能与某些临床现象相关,如耳鸣或听觉幻觉。尽管本研究仅在健康个体中进行,但其结果可能为探索这些临床状况的潜在治疗方法提供理论支持。然而,研究者也指出,目前尚无足够的证据表明hf-tRNS在临床中的效果,因此需要进一步的研究来验证这些假设。
此外,研究还讨论了非侵入性脑刺激技术在不同认知领域的应用差异。例如,在视觉和运动领域,hf-tRNS通常被报告为能够增强性能,而在听觉领域,其效果可能更加复杂。这可能与听觉系统对时间精度的高要求有关,表明不同脑区对刺激的反应可能具有特定的敏感性。研究者强调,未来的研究应考虑包括控制任务,以区分听觉意象特异性效应与更广泛的认知干扰,例如注意力或工作记忆的改变。
综上所述,本研究通过严谨的实验设计和分析方法,揭示了hf-tRNS对听觉意象控制能力的影响。这一发现不仅加深了我们对听觉意象生成机制的理解,还为非侵入性脑刺激技术在认知科学和临床神经科学中的应用提供了新的视角。未来的研究可以进一步探讨这些效应的普遍性和潜在的临床意义,同时结合生理指标,如脑电图(EEG)或功能性磁共振成像(fMRI),以更全面地理解听觉意象的神经基础及其对外部刺激的反应机制。
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