音乐和咖啡可以显著提高认知能力

摘要：最近的一项研究显示，音乐和咖啡等日常乐趣可以显著提高认知能力。

这项研究利用开创性的大脑监测技术，检查了在音乐、咖啡和香水等各种刺激物作用下进行认知测试时的大脑活动。结果表明，当受试者听音乐或喝咖啡时，"β波段 "脑电波活动增加，这与认知能力的峰值有关。

尤其是人工智能生成的音乐，表现出显著的性能提升，为探索开辟了新的途径。

主要事实

MINDWATCH算法表明，音乐和咖啡可以改变大脑的唤醒状态，促进认知能力的提高。

在测试过的刺激物中，聆听人工智能生成的音乐能带来最显著的性能提升。

MINDWATCH技术旨在实时监测认知唤醒，建议在急性应激时采取听音乐等干预措施。

资料来源：纽约大学来源：纽约大学

听音乐和喝咖啡这些日常乐趣可以影响人的大脑活动，从而提高认知能力，包括在需要集中注意力和记忆力的任务中。

这是纽约大学坦登工程学院（NYU Tandon School of Engineering）的一项新研究发现的，该研究涉及一种突破性的大脑监测技术--MINDWATCH。

This shows a woman drinking coffee and listening to music.

与音乐相比，喝咖啡能显著提高表现，但不那么明显，而香水的效果最温和。

MINDWATCH由纽约大学坦登分校生物医学工程系副教授罗斯-法吉赫（Rose Faghih）历时六年研发而成，它是一种算法，可通过任何可监测皮电活动（EDA）的可穿戴设备收集的数据分析人的大脑活动。这种活动反映了情绪压力引发的电传导变化，与出汗反应有关。

在最近发表在《自然-科学报告》上的这项MINDWATCH研究中，佩戴皮肤监测腕带和大脑监测头带的受试者在听音乐、喝咖啡和闻反映个人喜好的香水时完成了认知测试。同时，他们也在不使用任何刺激物的情况下完成了这些测试。

MINDWATCH 算法显示，音乐和咖啡明显改变了受试者的大脑唤醒状态，基本上使他们处于一种生理 "精神状态"，这种状态可以调节他们在执行工作记忆任务时的表现。

具体来说，MINDWATCH 确定，兴奋剂会引发 "β波段 "脑电波活动的增加，而这种状态与认知能力的巅峰状态有关。香水也有一定的积极作用，这表明有必要进行进一步研究。

"大流行病影响了全球许多人的精神健康，现在比以往任何时候都更需要无缝监控日常压力对认知功能的负面影响，"法吉赫说。

"目前，MINDWATCH 仍在开发阶段，但我们的最终目标是，它将为技术做出贡献，让任何人都能实时监测自己的大脑认知唤醒情况，例如，检测急性压力或认知脱离的时刻。

"在这些时候，MINDWATCH可以'提示'一个人采取简单而安全的干预措施--也许是听音乐--这样他们就可以让自己进入大脑状态，从而感觉更好，更顺利地完成工作或学习任务"。

这项研究中使用的特定认知测试--工作记忆任务，被称为 "n-back测试"--涉及逐一呈现一连串刺激（在本例中为图像或声音），并要求受试者指出当前刺激是否与序列中 "n "个项目之前呈现的刺激相匹配。

本研究采用的是 1 回测试--当当前刺激与后面一个项目的刺激相同时，受试者回答 "是"；还有一个更具挑战性的 3 回测试，要求受试者对后面三个项目做出相同的回答。

研究人员测试了三种类型的音乐--受试者熟悉的充满活力和轻松的音乐，以及反映受试者口味的人工智能生成的新音乐。

与之前的 MINDWATCH 研究结果一致，通过反应时间和正确答案来衡量，熟悉的活力音乐比轻松音乐能带来更大的成绩提升。

虽然人工智能生成的音乐在三者中收益最大，但还需要进一步的研究来证实这些结果。

与音乐相比，喝咖啡能带来显著但不那么明显的性能提升，而香水的提升最为温和。

在所有刺激下，3-back 测试的成绩提升往往更高，这表明当 "认知负荷 "更高时，干预措施可能会产生最深远的影响。

MINDWATCH团队正在进行的实验将证实该技术持续监测大脑活动的功效，以及各种干预措施在调节大脑活动方面的总体效果。

确定一类普遍成功的干预措施并不意味着每个人都能找到适合自己的方法。

这项研究是法吉赫在可穿戴自适应闭环架构（MINDWATCH）项目中开展的多模态智能无创大脑状态解码器工作的一部分。

这项研究的各种数据集可供研究人员使用，从而可以对使用这项研究中的安全干预措施来调节大脑认知状态进行更多研究。

Faghih是这篇论文的资深作者。第一作者是哈米德-费克里-阿兹戈米（Hamid Fekri Azgomi），他在法吉赫的指导下获得了博士学位，现在是加州大学旧金山分校医学院神经外科的博士后学者。

Original Research: Open access.
“Regulation of brain cognitive states through auditory, gustatory, and olfactory stimulation with wearable monitoring” by Rose Faghih et al. Scientific Reports

(责任编辑：泉水)

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