行走激活大脑,提升听觉感知能力

编辑者: Maria Sagir

一项发表于2025年9月《神经科学杂志》的研究揭示,行走不仅是一种身体活动,更是一种能够精妙调节我们听觉系统、提升对环境声音感知能力的神经机制。该研究表明,当人体处于运动状态时,大脑处理声音的方式与静止时截然不同,听觉系统会变得更加敏锐和专注,体现了运动与感知之间密不可分的联系。

由浙江大学和维尔茨堡大学的研究团队通过便携式脑电图(EEG)记录了35名参与者在站立、原地踏步和进行八字形路径行走时的脑部活动。实验发现,在行走过程中,大脑与声音的“同步性”显著增强,这种现象被称为稳态听觉反应(SSAR)。SSAR的强度在行走时远高于静止或原地踏步,表明空间位移是增强早期皮层听觉处理的关键因素。研究还发现,行走时大脑的α波活动有所减弱。α波与神经抑制有关,其减弱意味着对感觉信息的处理“刹车”被松开,使大脑对外界信息更加开放。这种神经活动的解抑制机制,使得我们在运动时能更有效地接收和处理环境信息。

更令人惊叹的是,研究揭示了在转弯时,我们的听觉注意力会动态地发生转移。在进行八字形路径行走时,研究人员观察到一种独特的脑活动模式:在即将到达转弯的中心点之前,大脑会优先处理将要转向一侧的声音;而在通过转弯顶点后,注意力则会转向另一侧。例如,在左转过程中,转弯前左耳接收的声音信号处理强度会增强,转弯后则会转向右耳。这种精密的“主动感知”机制表明,大脑并非被动接收声音,而是能够预测性地调整听觉注意力,以优化导航并预判即将遇到的情况。

此外,研究还指出,行走并非均匀地改善所有听觉,而是特别优先处理来自外围的声音。在一项辅助实验中,当短暂的噪音打断连续的音调时,大脑对来自单侧(外围声音)的干扰反应在行走时更为显著,而对双侧同时发声(中心声音)的反应则不然。这项研究表明,听觉系统也遵循类似的原理,通过增强对周围环境声音的感知来辅助定向和空间意识。这些发现有望为视力障碍者开发更先进的助听器和导航系统。正如科学家们所指出的,户外散步可能比在跑步机上锻炼对大脑更有益,因为运动会改变感知,并促使大脑以新的方式工作,这证实了认知与行动之间密不可分的联系。

这项研究不仅深化了我们对听觉处理机制的理解,也为我们提供了一个新的视角:运动,特别是行走,能够主动地优化我们与世界的互动方式。它揭示了身体的运动与大脑的感知能力之间存在着深刻的协同作用,使我们能够更清晰、更敏锐地感知周围的环境,从而更有效地导航和适应不断变化的世界。这种“主动感知”的能力,使我们不仅仅是被动地接收信息,而是积极地与环境进行信息交换,从而更好地理解和应对我们所处的空间。

来源

  • La Provincia

  • Walking Tunes the Brain to Sounds, Sharpens Auditory Awareness

  • Walking sharpens hearing by tuning the brain to sounds

  • Walking modulates active auditory sensing

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