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方法文章

评估日常生活中聆听音乐对心理生理应激的影响

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DOI:

10.3791/54920

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2017年2月2日

 ,  , 

本文内容

摘要

本文介绍了一项研究方案,用于评估日常生活中音乐聆听与心理生理应激(通过主观应激水平、唾液皮质醇和唾液α-淀粉酶测定)之间的关联。文中提供了关于研究设计、材料、方法、受试者选择及统计分析的建议,并展示了代表性结果并进行讨论。

摘要

音乐聆听与减压效果相关。然而,目前关于音乐聆听与压力的大多数研究结果均来自实验环境。由于音乐聆听是日常生活中普遍进行的活动,因此在真实日常情境下研究音乐聆听对心理生理压力的影响显得尤为重要。本文介绍了一种研究方案,可通过非侵入性地检测唾液皮质醇(作为下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)的指标)和唾液α-淀粉酶(作为自主神经系统(ANS)的指标),评估日常生活中音乐聆听与心理生理压力之间的关联。该方案包括关于研究设计的建议例如, 采样方案)、材料与方法(例如, 日常生活中心理生理应激的评估、音乐聆听的评估以及操作手册)、参与者的选择(例如, 机构审查委员会的批准和纳入标准),以及统计分析(例如, 多水平方法)。代表性结果为日常生活中聆听音乐具有减压效果提供了证据。特别是,聆听音乐的具体原因(尤其是为了放松)以及聆听时他人的在场,会增强这种减压效果。同时,日常生活中聆听音乐对下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)和自主神经系统(ANS)功能的影响存在差异,因此强调了在日常生活中对压力进行多维度评估的必要性。

引言

听音乐与减轻压力的效果相关1,2。然而,大多数先前的研究都是在实验环境中进行的,并且研究对象为高度选择性的患者群体。特别是许多研究设定在手术环境中,其中听音乐发生在应激性操作之前、期间或之后3。尽管其中一些研究显示了听音乐的有益效果,但研究结果仍存在争议。这可能是由于多种方法学原因(i.e. 不同的研究方法和研究设计可能导致不同的结果)。例如,基于实验室的人为环境使得这些实验研究的结果是否可推广到现实生活环境仍不明确。由于听音乐是日常生活中广受欢迎的活动4,常被用于放松目的5,6,7,因此在具有高生态效度的日常生活环境中研究音乐聆听对心理生物学压力(及其潜在机制)的影响显得尤为重要。

在日常生活环境中开展的研究通常被称为生态瞬时评估(Ecological Momentary Assessment, EMA)、经验取样法(Experience Sampling Method, ESM)或移动评估(Ambulatory Assessment, AA)8。这些方法的共同特点是,在真实生活环境中,随着时间推移对参与者进行多次数据采集。根据Shiffman、Stone和Hufford9的观点,日常生活中的研究因而能够实现:(a)刻画个体差异,(b)描述自然发展过程,(c)评估情境关联性,以及(d)记录时间序列变化。因此,这类研究能够在最小化回忆偏差的同时,最大程度地提高生态效度,从而探究感兴趣变量之间的动态关系9。尽管术语EMA、ESM和AA常被互换使用,但仍需加以区分8。

EMA 和 ESM 指的是对主观自我报告的评估,而 AA 则定义为在参与者进行日常活动的同时,对其自我报告、行为记录和/或生理测量指标在日常生活中的同步评估10。AA 研究的特点是在结合生理数据的情况下,对当前经历和行为进行重复测量11。此外,AA 能够从心理生物学的角度测量日常生活中的压力,因为可以在参与者的自然环境中评估其自我报告和生理指标。下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴和自主神经系统(ANS)是体内两个显著的压力敏感系统。HPA 轴负责内分泌应激反应,当个体经历压力时,该轴会被激活,这种激活可通过应激激素皮质醇的分泌来测量。自主性应激反应则可通过多种自主神经指标进行测量,例如心率和皮肤电导。近年来一种反映 ANS 活性的新型生物标志物是唾液酶 α-淀粉酶12。HPA 轴和 ANS 的活动均可通过唾液皮质醇和唾液 α-淀粉酶分别进行无创且同步的唾液检测13。

目前,涵盖日常生活中心理主观感受及生理应激指标的研究仍然较少,因为大多数关于日常生活中聆听音乐的研究主要依赖主观自评报告6,7,14,15,16,17。从这些研究中可以得出结论:聆听音乐是日常生活中广受欢迎的活动15,17,且与主观幸福感的积极效应相关6,7,18。尤为引人注意的是,许多研究发现,日常生活中聆听音乐与主观上的放松感受相关6,7。此外,放松是人们在日常生活中选择聆听音乐的常见原因6。然而,关于音乐聆听减压效应的动态评估研究——特别是同时包含心理和生理应激指标的研究——极为罕见。我们此前在两项动态评估研究中已证实,聆听音乐与健康参与者体内的减压效应相关19,20。与这些在健康年轻成年人中获得的结果相反,我们在患者样本中未能发现音乐聆听具有减压效应21。

因此,使用移动评估方法研究日常生活中聆听音乐的效果尤为重要,因为该方法能够以较高的时间分辨率(相较于实验中的模拟情境)和较高的外部效度,考察音乐聆听发生的多种不同情境。通过移动评估研究,可以探究影响日常生活中音乐聆听效果的情境因素。同时,通过同步测量生理参数,还可以深入分析其潜在的作用机制。该方法有助于揭示日常生活中音乐聆听缓解压力效应背后的复杂机制。

本方案通过详细阐述(1)研究设计、(2)材料与方法、(3)受试者筛选以及(4)统计学考虑,基于前述研究19,20,21,演示了如何评估日常生活中聆听音乐对心理生物学应激的影响。

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方案

本方案遵循马尔堡大学当地伦理委员会的指导原则;对于所有报告的研究19,20,21,均已获得批准。需从机构审查委员会(IRB)获得批准,特别关注研究参与可能对日常生活规律造成的干扰,以及特别关注用于评估压力的唾液生物标志物的采集。

1. 研究设计:采样方案

  1. 确定研究天数,大多数包含多次评估的研究通常持续 3 天至 3 周22。应选择多个连续的天数(例如,至少 7 天),以涵盖工作日和周末,从而获得参与者日常生活的代表性信息。
  2. 确定每天的评估次数。将评估分布在一天中从清醒到就寝之间的代表性时间段内(例如,每天 6 次评估)。
  3. 确定每天评估的时间安排方式(例如,评估可基于事件触发、基于固定时间点,或两者结合)9。
    注意:需注意当前建议仅在采样罕见事件时优先采用基于事件的方案,主要出于依从性考虑,并维持参与者的积极性。推荐采用基于事件与基于时间点相结合的评估方式。
    1. 由于唾液皮质醇和唾液α-淀粉酶具有昼夜节律,应在清醒后立即进行一次基于事件的评估。
    2. 以此评估为基准,在清醒后 30 分钟进行第二次评估,并在 12:00(午餐前)、14:00、18:00 和 21:00(就寝时间)安排后续固定的评估时间点。
      注意:本研究方案中在每次研究中安排的评估时间为:清醒后立即(基于事件)、清醒后 30 分钟、10.0019,21/11.0020(固定)、14.00(固定)、18.00(固定)、21.00(固定)。

2. 受试者的选择

  1. 执行 先验的 功效分析,由 Bolger、Stadler 和 Laurenceau 推荐23,如果某人有 先验的 预期效应量的相关知识。
  2. 谨慎选择研究参与者,并明确以下纳入标准:
    1. 确保参与者的年龄范围尽可能窄(例如, 年龄在18至35岁之间),或将其视为混杂因素并在统计分析中予以相应处理。受试者的体重指数(BMI)应等于或低于30(参见步骤3.1)。受试者应为非吸烟者,或每周吸烟少于5支。
    2. 确保仅纳入不服用药物的参与者(在过去2周内未使用大麻,过去4周内未使用任何其他精神活性物质)。此外,确保参与者未服用任何药物(女性使用激素类避孕药(HC)除外,但需在统计分析中记录并予以考虑)。
    3. 仅纳入根据患者健康问卷(PHQ)自评结果无任何慢性躯体或精神疾病者 24.
      注意: 若关注音乐聆听对特定患者群体心理生物学应激的影响(例如, 纤维肌痛综合征患者),请调整这些纳入标准(例如, 根据研究标准界定纤维肌痛综合征患者的纳入标准25,26).
  3. 评估以下协变量。
    注意: 协变量应通过纸质问卷进行一次性评估。
    1. 由于需评估生物学参数,应对体重指数(BMI)和性别进行控制。可选择针对体重指数和性别设定纳入标准(例如, 仅纳入体重指数(BMI)小于或等于30的受试者,或仅纳入男性或女性;或在统计学上对BMI和性别的影响进行校正。
    2. 关于音乐聆听与压力之间的关联,需控制音乐专业水平和音乐偏好例如, 通过音乐偏好问卷(MPQ)27 为了检验关于音乐聆听与压力之间关联的差异性效应的假设,这些差异性效应基于个体的音乐偏好和专业水平。
    3. 请参与者完成特里尔慢性应激量表28 和/或感知压力量表29 检验关于总体应激水平对音乐聆听与当前应激之间关联的假设。

3. 评估前与参与者的会面

  1. 与参与者安排一次介绍性会面,使其熟悉电子日记设备、问卷以及唾液采集方法。
  2. 为受试者提供一部移动电子日记设备,用于在门诊评估期间记录相关条目
    1. 让所有参与者熟悉电子日记设备的使用方法。
    2. 向每位参与者提供移动电子日记设备的使用方法说明(例如, 如何开启和关闭,如何静音和取消静音警报,评估遗漏时的应对方法,充电频率,以及如何启动显示项目内容的应用程序。
    3. 解释并演示与该研究相关的所有功能。
  3. 编写一份研究手册,其中需详细说明研究材料、出现于门诊评估中的各项内容以及唾液采集流程。在该手册中,应对每一项内容进行详细描述,解释每一个应答选项。
    注意: 务必对每位参与者进行预试验,并与其共同审阅操作手册。在评估期开始前,须向参与者当面说明并提供书面指导,确保其充分理解具体操作步骤。
  4. 若遇到技术问题,请向参与者提供联系方式。
  5. 指导受试者在介绍性 session 的次日开始第一次评估。
  6. 在数据收集完成后,确定后期监测会话的日期。

4. 音乐聆听相关项目

注意:所有关于音乐聆听的项目均通过电子日记设备呈现。

音乐聆听调查、用户反馈、情绪评分、原因:放松、激活、分散注意力
图 1:移动日记设备的典型截图示例。通过使用电子日记设备,可以在参与者进行日常活动时,对其日常生活状态进行研究。请点击此处查看该图的放大版本。

  1. 首先,使用筛选性问题询问自上次评估以来是否发生过音乐聆听行为。
  2. 通过列举日常生活中音乐聆听的实例,明确“音乐聆听”的定义。区分被动性音乐聆听(例如,购物时的背景音乐)与主动性或有意识的音乐聆听(例如,将注意力集中于音乐本身的聆听行为)。
  3. 当参与者报告曾聆听音乐时,进一步询问后续条目(例如,效价、唤醒度及聆听音乐的原因),以更深入地描述该次音乐聆听事件。
    1. 询问所聆听音乐的感知效价(在视觉模拟量表上从悲伤到快乐)和感知唤醒度(在视觉模拟量表上从放松到兴奋)。
    2. 要求参与者使用不同的应答量表,评定所聆听音乐的两个定性特征:一方面,询问其体验是悲伤还是快乐;另一方面,询问音乐是令人放松还是令人兴奋。
      注意: 上述评分反映的是参与者对音乐的主观体验。
    3. 要求参与者尝试进行评分;若无法完成,请其选择量表的中点位置。
    4. 若参与者聆听了多首音乐,请要求其对所聆听音乐的整体情况进行评分。即,若参与者在收音机中同时听到悲伤和快乐的音乐,应确保其分类反映的是占主导地位的音乐体验。
  4. 通过让参与者从以下选项中选择主要聆听音乐的原因(放松、分散注意力、激活自我、缓解无聊),评估其聆听音乐的动机。
    注意: 我们所选的聆听音乐原因基于先前研究中报告频率最高的选项5,6。根据具体研究问题,也可选择其他原因(例如,情绪调节、审美享受、认知刺激)。但请注意,为保持较高的方案依从性,应尽量减少条目数量。
    1. 提出以下问题:
    2. 询问参与者是否为了放松而聆听音乐。
      注意: 这可能是由于先前经历的压力事件,或出于普遍的放松需求。
    3. 询问参与者是否为了自我激活而聆听音乐。
      注意: 例如,选择音乐用于跟唱、随之律动或激发自身活力。
    4. 询问参与者是否为了分散注意力而聆听音乐。
      注意: 即试图将注意力从某一特定话题或某些想法中转移出来。
    5. 询问参与者是否因缺乏其他可选活动以缓解无聊而聆听音乐。
      注意: 与以“分散注意力”为动机的音乐聆听不同,此处音乐并非用于转移对特定话题或思维的注意力,而是用于打发时间。
  5. 评估聆听情境的特征。
    1. 询问在聆听音乐时还有谁在场。
      注意: 根据 Juslin et al.6 的方法,要求参与者在以下选项中进行选择:“我独自聆听音乐”、“朋友在场时聆听音乐”、“熟人在场时聆听音乐”。
    2. 此外,询问参与者在聆听音乐时是否处于陌生人的环境中6。
      注意: 若特别关注社会情境因素对音乐聆听减压效果的影响,可进一步询问参与者是否发生了人际互动,以及这些互动的评价(负性—正性)。此外,应评估社会支持/依恋程度,以判断这些因素是否调节了音乐聆听的减压效果。
    3. 查阅有关日常音乐聆听研究的相关文献,以进一步了解这些情境变量6,18。

5. 心理生物学应激的评估

注意: 压力是一种多维度的现象,需通过主观自我报告以及压力的生理指标进行评估。在每次评估时,必须同时收集主观压力水平和压力生理指标的数据。

  1. 使用单个项目30测量主观压力,评估参与者当前感受到的压力程度(例如,采用从“完全不”到“非常”共五级的李克特量表)。
    注意:该条目应通过电子日记设备呈现。
  2. 在获取关于音乐聆听和压力的主观信息后,立即采集唾液样本,用于后续评估唾液皮质醇和唾液α-淀粉酶,分别作为神经内分泌和自主神经压力标志物,操作遵循标准流程。
    注意:两种分析物均有市售检测试剂盒,例如,酶联免疫吸附测定(ELISA)。
  3. 唾液样本管的准备
    注意:为同时检测唾液皮质醇和α-淀粉酶,应采用被动滴流法(passive drool method),以避免咀嚼、机械刺激或吸收材料对检测过程的干扰31。
    1. 预先为唾液样本管贴标签。每个样本管使用一个简单且唯一的编码。
      注意:该编码由研究编号 + 参与者编号 + 采样日期 + 当天采样时间组成。
    2. 在参与者加入研究前后分别称量唾液样本管的重量,以确定唾液流速(通过计算采样后与采样前的重量差得出唾液体积,再除以采集时间,单位为 mL/min)。
    3. 根据采样日期对样本进行分组,将同一天的所有样本及其对应的吸管编号一同放入一个小塑料袋中。
  4. 唾液采集
    1. 向参与者提供以下唾液采集的具体指导:
      1. 为避免血液、糖分或酸性物质污染,指导参与者在唾液采样前30分钟内不要刷牙,且在采样前24小时内避免接受牙科治疗。
        注意:采样前60分钟内不应进食主餐;采样前30分钟内不应进食零食,或饮用含咖啡因或酒精的饮料。
      2. 通过移动电子日记设备记录食物、饮料和尼古丁的摄入情况,询问参与者在过去两小时内是否进食/饮用/吸烟(0:“否”,1:“是”)。
      3. 指导参与者在采样前10分钟用自来水漱口。
      4. 指导参与者记录采样前2小时内的剧烈体力活动情况。询问参与者是否进行了活动。若回答为“是”,进一步询问其在过去2小时内的活动强度。要求参与者回答“完全不”、“很少”、“中等”或“剧烈”。
      5. 指导参与者尽快将样本储存于-20 °C或更低温度(最迟在当天晚上),以防止细菌生长。若参与者无法立即使用冷冻设备,应暂时将其样本存放在冰箱中。
    2. 采集一份唾液样本用于示范。
      1. 要求参与者先吞咽一次,随后在接下来的2分钟内不吞咽,以积聚唾液。
      2. 在移动电子日记设备上设置计时器(通常2分钟足够)。
      3. 准备好样本管和吸管。2分钟后,要求参与者将积聚的所有唾液转移至样本管中。
        注意:参与者可使用吸管将唾液转移至样本管,也可不用吸管直接倾倒。
      4. 然后,要求参与者在每次评估时间点结束时,输入样本管上标注的编码,以作为依从性核查。

6. 评估后的参与者会面

  1. 要求参与者在研究结束后返回实验室,归还研究设备(即 电子日记设备和唾液样本)
  2. 进行标准化的监测后访谈,询问研究过程中是否出现任何问题、研究参与对日常生活习惯的干扰情况,以及对研究参与的整体满意度。

7. 统计学处理

  1. 通过排除完成评估少于 50% 的参与者来准备数据集。
  2. 检查数据是否符合正态分布。由于唾液皮质醇和唾液α-淀粉酶通常不符合正态分布,需对数据进行转换(例如,使用公式 ln(x) + 10)。
    注意: 由于数据具有嵌套结构(即 重复测量的音乐聆听和心理生理应激嵌套于每个个体内部),应根据 Woltman、Feldstain、MacKay 和 Rocchi33 所描述的方法,采用分层线性模型(HLM)32 进行分析。分析至少应在第一层控制测量时间,在第二层控制 BMI 和性别。使用 Singer 和 Willet34 提供的公式计算解释方差量,作为效应量的指标。

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结果

本方案旨在提供一个示例,说明如何研究日常生活中聆听音乐对心理生理应激的影响。该实验流程旨在探讨音乐聆听、主观应激报告、唾液皮质醇分泌以及唾液α-淀粉酶活性之间的关联。

所展示的代表性结果来自我们研究团队发表的三篇文献中的示例,发表于 心理神经内分泌学19,20 和 人类神经科学前沿21请参考这些论文以获取有关理论背景和结果的更详细描述。在研究1中19共对55名健康参与者进行了为期10天的检测。在研究2中,其中25名参与者在4天内提供了唾液样本。20共53名健康参与者在连续7天的每次评估后提供了唾液样本。在研究3中,共30名女性纤维肌痛综合征患者接受了连续14天...

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讨论

本文提出了一项研究方案,用于探讨日常生活中聆听音乐对心理生理压力的影响。采用便携式评估设计的优势在于,可以在参与者进行日常活动的自然环境中,实时考察音乐聆听对压力的影响。

由于该研究方案评估了既往的音乐聆听情况和即时压力水平,因此可以考察音乐聆听对压力的短期影响。与实验性研究一致,研究发现音乐聆听具有减轻压力的效果,且该效果取决于音乐的特征以及情境的特征。在此方面,可移动评估研究有助于进一步描述这种关联。由于记录了多种不同情境下的音乐聆听情况,因此可以在各种不同情境中探讨音乐特征(例如,效价和唤醒度)以及情境特征(例如,聆听音乐的原因及聆听时是否有人在场)的作用。

实验方案中的关键步骤

手册中提供的说明对数据质量至关重要。例如,如果未通过日常生活中的实例来明确“听音乐”的具体定义,参与者可能会对听音乐的场景做出不同的理解。因此,必须明确说明是要求参与者报告所有发生的听音乐行为,还是仅需关注有意识的听音乐活动。在日常生活中采集唾液样本,部分参与...

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

JS 和 UMN 感谢大众汽车基金会(Volkswagen Foundation,项目编号:84905)提供的资金支持。我们感谢马尔堡大学资助参与者补偿费用,以及马尔堡大学基金会资助生化分析工作。此外,我们感谢 Johanna M. Doerr 对研究设计的贡献,以及 Nadine Skoluda 在唾液样本分析中的参与。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Salicap 试剂盒IBL International GmbH, a Tecan Group companyRE69985用于采集唾液样本的采样管,适用于 IBL 唾液免疫分析
皮质醇唾液 ELISA 试剂盒IBL International GmbH, a Tecan Group companyRE52611用于定量测定人唾液中游离皮质醇的酶联免疫分析法
无稀释液即用型校准品Roche Diagnostics10759350190即用型校准品,由缓冲水溶液组成,并添加必要的生物材料以达到目标组分浓度
Precinorm URoche Diagnostics10171743122即用型质控品
Precipath URoche Diagnostics10171760122即用型质控品
AMY EPS HIT 917 液体试剂Roche Diagnostics11876473 316R1: α-葡萄糖苷酶;R2: 4,6-乙叉-(G7)对硝基苯基-(G1)-α,D-麦芽庚糖苷
其他材料包括常规实验室器具,例如微量移液器、旋转摇床、涡旋混合器、八通道移液器、洗瓶、自动或半自动微孔板洗板系统、精密天平、可读吸光度的微孔板读数仪
Apple iPod touch,8 GB,第 5代Apple Inc.n/a移动电子日记设备
iDialogPadMutz Elektronik Entwicklungn/a用于编程门诊评估中出现的条目的软件

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