不同意识状态对音乐感知的差异性:基于音乐特征与脑电张量分解的研究
2021-11-14王小宇李景琦刘克洪丛丰裕
梅 戬 王小宇 刘 杨 李景琦 刘克洪 杨 勇* 丛丰裕*
1(杭州电子科技大学自动化学院,杭州 310018)
2(大连理工大学生物医学工程学院,辽宁 大连 116024)
3(浙江音乐学院研究生院,杭州 310024)
4(杭州明州脑康康复医院神经康复科,杭州 310000)
5 (武警浙江省总队杭州医院康复科,杭州 310051)
引言
大脑对音乐的加工是一个从提取声音低级特征再抽象出高级音乐结构的层级神经加工过程[1]。近年来,音乐感知与意识的关系成为认知科学领域的关注点之一,对音乐感知与意识关系的探索有助于揭示人类脑认知活动的神经机理,同时对音乐治疗的临床应用也具有重要意义。
以往对音乐感知的研究都基于意识清晰状态,如利用清醒被试的功能磁共振(functional magnetic resonance imaging, fMRI)研究音乐激活的大脑区域[2]、利用事件相关电位(event-related potential, ERP)研究音乐感知的ERP响应在波形和节律上的变化[3],以及研究意识清晰脑损伤的患者听音乐时的神经活动[4]等。随着微意识状态(minimally consciousness state, MCS)、植物状态(vegetative state, VS)概念的提出,作为天然的意识障碍模型,这两种意识状态为音乐感知与意识关系探索提供了新的模型和研究范式。以往对不同意识状态被试施加声音刺激的研究发现,植物状态被试、微意识状态被试和正常人,在受声音刺激时的脑电信号(electroencephalogram, EEG)特征[5]、失匹配负波(mismatch negative, MMN)波形[6]和功能磁共振反应[7]的脑皮层反应均有差异。
近年来涌现了许多新颖的研究方法,包括脑电信号处理方法、音乐信息学特征分析方法等,为探索音乐感知与意识关系提供了新视角。丛丰裕等利用张量分解,提取了听音乐时的脑电信号的多维特征,并验证了可行性[8]。……
