背景声学刺激在双重任务中的作用：基于姿势控制表现的认知-运动协同机制研究

这篇研究通过随机对照实验探讨了不同声学环境（静默/多声谈话噪音/莫扎特音乐）对健康年轻人执行Stroop认知任务时姿势控制（postural sway velocity）的影响。研究发现噪音环境能显著降低姿势摇摆速度（firm表面0.12 vs 0.26 deg/s，p=0.016），而音乐无显著影响，验证了认知-运动交互中"约束行动假说"（Constrained Action Hypothesis）的适用性，为前庭康复策略开发提供了新视角。

　　

背景声学刺激与双重任务的交互机制

引言

日常任务执行需要整合认知、感觉和运动系统。本研究创新性地探讨了声学刺激如何影响健康年轻人在认知-运动双重任务中的姿势控制表现。通过改良临床感觉交互平衡测试（mCTSIB）和Stroop色词测试的组合，揭示了不同声学环境下中枢神经系统对姿势控制的调控策略差异。

研究方法

54名19-24岁健康受试者随机分为静默组、多声谈话噪音组（7dB SNR）和莫扎特《朱庇特交响曲》组。采用NeuroCom平衡仪测量在坚硬/泡沫表面上睁眼站立时的重心摇摆速度（deg/s），同步记录Stroop任务平均反应时。统计方法包含Wilcoxon检验、ANOVA和Mann-Whitney U检验（Bonferroni校正p<0.017）。

关键发现

• 静默环境下双重任务使坚硬表面摇摆速度中位数从0.18增至0.26 deg/s（p<0.047），泡沫表面从0.21增至0.32 deg/s（p<0.001）

• 噪音组在坚硬表面摇摆速度（0.12 deg/s）显著低于静默组（0.26 deg/s，p=0.016）

• 音乐组与对照组无显著差异，三组间Stroop反应时无统计学差异（p>0.05）

理论突破

研究结果支持"非线性交互模型"：在抑制控制任务中，年轻人优先分配认知资源导致姿势控制受损。而噪音环境引发的应激反应可能通过"约束行动假说"机制，促使姿势控制转为自动化处理。特别值得注意的是，当本体感觉输入受限（泡沫表面）时，认知任务引发的摇摆增幅更显著（+52% vs +44%）。

潜在应用

多声谈话噪音的独特效应提示：

1. 可作为前庭康复训练的辅助刺激

2. 为认知-运动资源分配理论提供新证据

3. 环境声学设计应考虑其对姿势稳定性的影响

研究局限

10秒短时程记录可能影响结果稳定性，未来研究可扩展至：

• 动态平衡任务（如步行）

• 更复杂的认知任务组合

• 不同频谱特性的声学刺激

结论

该研究首次系统论证了声学背景在双重任务中对姿势控制的差异化调控，特别是发现多声谈话噪音的稳定效应，为理解感觉-运动整合的神经机制开辟了新途径，对神经康复和人体工程学领域具有重要启示意义。