摘要
音乐在人们的生活中占据越来越重要的位置，认知活动是否会受到背景音乐的影响日益成为人们关注的热点。有专家学者发现音乐会增强大脑的连接紧密度，对工作记忆产生积极影响。也有学者认为音乐只会增加大脑处理负担，干扰人的认知。本文设计了背景音乐状态下工作记忆的脑电实验，对获取脑电信号进行溯源分析，使用溯源后大脑皮层的电流密度分布构建皮层脑网络，结合功率谱分布，分析不同类型音乐对空间认知工作记忆的影响。 本文设计了古典音乐、摇滚音乐和无音乐三种不同背景音乐状态下空间认知n-back任务的脑电实验，采集被试脑电信号并进行预处理。首先，利用小波分解对脑电信号进行分频段处理，使用快速傅里叶变换计算各频段下的功率谱。与无音乐状态相比：古典音乐会造成大脑δ频段下的功率增加，θ频段的功率下降、（δ+θ）/（α+β）的升高和θ/δ的下降；摇滚音乐造成δ和θ频段下的功率增加、（δ+θ）/（α+β）的下降和θ/δ的升高。两种类型音乐均造成脑电信号中的θ波相对功率降低，无音乐状态和摇滚音乐状态下α波的功率密度差异性显著，古典音乐状态和摇滚音乐状态下β波的功率密度差异性显著。 其次使用eLORETA进行脑电信号溯源，得到大脑皮层上的电流密度分布。溯源结果显示，三种状态下大脑源电流密度分布范围集中在右脑颞叶和枕叶，但背景音乐状态下分布范围略大，密度值更低。摇滚音乐比古典音乐和无音乐状态下更加激发了右脑枕叶的活跃程度。对溯源的结果进行差异性统计，发现无音乐与有背景音乐状态下，差异体素主要分布在右侧大脑的颞叶和枕叶。古典音乐和摇滚音乐对被试产生作用程度不同，差异体现在顶叶、右脑枕叶和旁嗅皮层区域。 最后对溯源之后的信号使用互相关方法构建脑功能网络，并对脑网络进行了属性分析。结果表明，不同音乐类型下刺激后峰值期的差异主要分布在枕叶与颞叶（P＜0.05）。有背景音乐状态下大脑顶叶、枕叶和右脑颞叶的网络连接明显高于无音乐状态。无音乐状态下脑网络的节点度、介数中心度、聚类系数均小于有背景音乐状态，全局效率高于有背景音乐状态。 对行为学数据分析也发现，无音乐状态下空间认知正确率最高。综合分析可知，背景音乐会对大脑造成影响，激活部分脑区，改变功能脑网络的连接属性，并对脑电信号中α波和β波的功率谱密度产生显著性影响，占用大脑认知资源，降低了空间定位认知能力，对工作记忆产生干扰作用。
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