前沿 | 脑-音乐接口:精准触发怀旧情绪,提升老年人幸福感与记忆清晰度

脑机接口星球 2025-09-04 16:57

AI播客,快速了解:

怀旧是一种与过往回忆相关的复杂情绪,既能缓解孤独、提升自尊,又能强化自传体记忆提取,对老年人认知功能维持至关重要。而音乐是触发怀旧最有效的感官刺激之一——但长期以来,“每个人怀旧音乐偏好差异大”的问题,让音乐干预难以在临床推广。

近日,一项发表于《Scientific Reports》的研究开发出全球首个“怀旧脑-音乐接口(Nostalgia Brain-Music Interface, N-BMI)”,通过结合神经信号与音乐特征的个性化推荐,成功在年轻人与老年人中同步提升怀旧感、状态幸福感及记忆清晰度,甚至在老年人群体中有更好的表现,这为健康老龄化及痴呆症非药物干预提供了突破性工具。

破解个体差异难题:神经反馈驱动的精准怀旧干预

传统方法要么依赖主观推荐,要么仅基于音乐风格匹配,无法真正贴合个体的神经反应。此次研发的N-BMI系统克服了这些问题,创新性地构建了“记录-解码-反馈(Rec-Dec-Back)”三步流程,彻底打破这一局限: 

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怀旧脑-音乐接口:记录-解码-反馈 @Sci Rep

记录阶段,参与者需聆听3首自选的怀旧歌曲和3首他人推荐歌曲,同时佩戴耳内脑电图(EEG)设备记录神经活动,并通过视觉模拟量表(VAS)对“怀旧感”“幸福感”“记忆清晰度”评分;  

解码阶段,系统通过两个核心模型分析数据:Model 1(怀旧预测模型)利用谷歌VGGish工具提取音乐声学特征,通过算法预测歌曲引发的怀旧程度;Model 2(怀旧解码器)则通过EEG信号,识别“听怀旧歌曲时的神经模式”,精准判断当前情绪状态;  

反馈阶段,系统从包含7481首歌曲(涵盖1920年代至2023年流行曲目)的数据库中,根据模型结果推荐歌曲——“怀旧条件”下选Top10高怀旧潜力曲目,“非怀旧条件”下选Bottom10曲目,且每20秒更新一次模型,动态优化推荐策略。

跨年龄实验验证:老年人获益更显著

为验证N-BMI的有效性,研究团队招募了33名参与者,包括17名70-87岁的老年人(来自康复日间护理中心)和16名18-47岁的年轻人(来自高校及企业)。实验结果显示,N-BMI的效果在两组中均得到明确验证:  

记录阶段,无论年轻人还是老年人,听“自选怀旧歌曲”后的怀旧感、幸福感、记忆清晰度评分,均显著高于“他人选歌曲”,证实了“个性化”对怀旧触发的核心作用;  

反馈阶段,“怀旧条件”下的三项评分均显著优于“非怀旧条件”:年轻人的怀旧感、幸福感提升明显,老年人的三项指标更是全部达到极高显著性(p<0.001)。值得注意的是,通过EEG解码的“客观怀旧状态”显示,老年人在怀旧条件下的神经反应差异更突出,而年轻人无显著差异——这意味着N-BMI对老年人的怀旧调节效果更精准。  

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Model 2在聆听怀旧脑-音乐接口(N-BMI)推荐的歌曲时估算出的解码怀旧感 @Sci Rep

此外,系统模型的准确性也得到验证:Model 1对怀旧评分的预测与实际评分相关系数高达0.985(年轻人)和0.995(老年人);Model 2对神经模式的分类准确率达63.97%(年轻人)和71.52%(老年人),均显著高于随机水平。

瞄准健康老龄化:为痴呆症干预开辟新路径

随着全球老龄化加速(预计2050年60岁以上人口占比达22%),“健康老龄化”已成为公共卫生核心议题。而N-BMI的问世,为这一领域提供了全新思路。  

研究人员指出,怀旧是老年人重要的心理资源,而音乐是激活这一资源的“钥匙”,N-BMI的优势在于“低认知负荷”——无需用户主动筛选歌曲,仅通过耳内EEG即可实时适配,这对认知功能下降的老年人甚至早期痴呆患者尤为重要。

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入耳式EEG设备 @VIE

目前,怀旧音乐已被证实可缓解痴呆患者的抑郁、焦虑等行为心理症状,并改善记忆提取。而怀旧脑-音乐接口(N-BMI)的个性化与动态调节能力,有望将这一干预效果最大化。研究团队表示,下一步将针对痴呆症患者开展临床试验,探索其在非药物干预中的实际应用价值。  

除医疗场景外,脑-音乐接口(BMI)还具备广泛的民用潜力。未来可集成到耳机等便携设备中,为普通人群提供情绪调节与记忆强化服务,比如帮助学生提升学习记忆、助力职场人缓解压力。

*本文基于Yuna Sakakibara等人9月2日发表于《Scientific Reports》的《A Nostalgia Brain-Music Interface for enhancing nostalgia, wellbeing, and memory vividness in younger and older individuals》一文,图片等资料来自原文,内容介绍播客由豆包AI生成;仅用作分享,如有侵权请告知删除。

DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-025-14705-6

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