多伦多大学和多伦多联合健康中心的研究人员已经证明,反复听对个人有意义的音乐,会对轻度认知障碍(MCI)或早期阿尔茨海默病患者的大脑产生有益的可塑性。

多伦多大学11月9日消息

在神经心理学测试中,大脑神经通路的变化与记忆表现的增强相关,支持了个性化的、基于音乐的失智症患者干预的临床潜力。这项多模态研究[1]近日发表在《阿尔茨海默病杂志》(Journal of Alzheimer's Disease)上。

研究于2021年11月9日发表在《Journal of Alzheimer's Disease》(最新影响因子:4．472)杂志上

“我们有新的基于大脑的证据表明,自传性突出的音乐——即对一个人具有特殊意义的音乐,比如他们在婚礼上跳舞的歌曲——刺激神经连接的方式有助于维持更高水平的功能,”该研究的资深作者、多伦多大学(University of Toronto ,U of T)音乐和健康科学研究合作实验室的主任 Michael Thaut 说,他也是音乐学院和 Temerty 医学院的教授。

“通常情况下,很难在阿尔茨海默病患者身上显示出积极的大脑变化。这些初步但令人鼓舞的结果显示了大脑完整性的改善,为进一步研究音乐对失智症患者的治疗应用打开了大门——无论是音乐家还是非音乐家,” Thaut 说,他还担任加拿大音乐、神经科学和健康一级研究主席。

Michael H． Thaut 教授

研究小组报告了研究参与者神经通路的结构和功能变化,特别是在前额叶皮层中,这是发生深度认知过程的大脑控制中心。研究人员表明,将早期认知能力下降患者的大脑暴露于自传性突出的音乐会激活一个独特的神经网络——一个音乐网络——由不同的大脑区域组成,这些区域在每天听音乐一段时间后表现出不同的激活。

他们还观察到大脑连接和白质的差异,为神经可塑性提供了进一步的证据。

“以音乐为基础的干预可能是一种可行的、经济有效的、容易获得的干预,尤其是对于那些处于早期认知能力下降阶段的人来说,”该研究的第一作者、多伦多圣迈克尔联合健康医院老年精神病学主任、多伦多大学 Temerty 医学院副教授 Corinne Fischer 说。

“到目前为止,现有的阿尔茨海默病治疗方法收效有限。虽然还需要更大规模的对照研究来证实其临床益处,但我们的研究结果表明,个性化的、以家庭为基础的听音乐方法可能是有益的,对大脑有持久的影响。”

在这项研究中,14名参与者——8名非音乐家和6名音乐家——在三周的时间里,每天听一个小时的音乐,这些音乐都是与自传相关的、众所周知的音乐。参与者在听前和听后分别接受了结构和任务型功能核磁共振成像(fMRI),以确定大脑功能和结构的变化。在这些扫描过程中,他们会听一些早已为人熟知的音乐片段,也会听一些新创作的音乐片段。扫描前一小时听到的新音乐风格相似,但没有个人意义。

当参与者听最近听到的新创作的音乐时,大脑活动主要发生在听觉皮层,集中在聆听体验上。然而,当参与者听众所周知的音乐时,前额叶皮层的深层编码网络出现了显著的激活,这是执行认知参与的明确迹象。

在大脑皮层下区域,受阿尔茨海默病病理影响最小的区域,也有很强的参与。

研究人员发现,与非音乐家相比,音乐家在听音乐时的大脑结构和功能发生了细微但明显的变化,不过还需要在更大的样本中进行进一步的研究来验证这些发现。在所有参与者中,无论音乐水平如何,反复接触具有自传特征的音乐都能改善所有参与者的认知。

“无论你是终身音乐家,还是从未演奏过乐器,音乐都是你记忆和前额叶皮层的钥匙,” Thaut 说,“这很简单——坚持听你一生都喜欢的音乐。你最喜欢的歌曲,那些对你特别有意义的歌曲——让你的大脑得到锻炼。”

这篇论文建立在同一参与者组之前的一项研究[2]的基础上,该研究首次确定了早期认知能力下降患者编码和保存音乐记忆的大脑机制。

接下来,研究人员计划在更大的样本中重复这项研究,并建立一个强大的控制条件,以研究音乐才能在调节大脑反应中的作用,以及是音乐还是自传内容引起了可塑性的变化。

参考文献

Source:University of Toronto

Listening to Favorite Music Improves Brain Plasticity and Cognitive Performance in Alzheimer’s Patients

Reference:

[1]．Fischer CE, Churchill N, Leggieri M, Vuong V, Tau M, Fornazzari LR, Thaut MH, Schweizer TA． Long-Known Music Exposure Effects on Brain Imaging and Cognition in Early-Stage Cognitive Decline: A Pilot Study． J Alzheimers Dis． 2021 Sep 25． doi: 10．3233/JAD-210610． Epub ahead of print． PMID: 34602475．

[2]． Thaut MH, Fischer CE, Leggieri M, Vuong V, Churchill NW, Fornazzari LR, Schweizer TA． Neural Basis of Long-term Musical Memory in Cognitively Impaired Older Persons． Alzheimer Dis Assoc Disord． 2020 Jul-Sep;34(3):267-271． doi: 10．1097/WAD．0000000000000382． PMID: 32384286．

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