Музыка и розовый шум успокаивали похоже. Но кортизол реагировал иначе

За 24 минуты прослушивания участники почувствовали сходное облегчение, однако некоторые физиологические показатели изменялись по-разному

Два способа расслабиться и один неожиданный вопрос

Когда человек слушает спокойную музыку, он обычно оценивает её действие по собственным ощущениям. Стало легче, уменьшилось напряжение, перестали беспокоить навязчивые мысли — значит, музыка помогла.

Но означает ли одинаковое ощущение спокойствия, что организм одинаково реагирует на разные звуки?

Именно этот вопрос заинтересовал исследователей Toronto Metropolitan University в Канаде.

В рандомизированном исследовании участвовали 83 студента со средним возрастом около 21 года. Все они сообщали как минимум об одном недавнем симптоме тревожности. При этом наличие диагностированного тревожного расстройства не было обязательным условием участия.

Добровольцев случайным образом распределили между двумя группами.

47 человек слушали специально подобранную музыку с дополнительной ритмической слуховой стимуляцией. Ещё 36 участников слушали розовый шум.

Продолжительность сеанса составляла приблизительно 24 минуты. Громкость звуков в обеих группах была сопоставимой.

Участники находились в комфортных креслах в помещении, защищённом от постороннего шума. До и после прослушивания исследователи оценивали тревожность, эмоциональное состояние и несколько физиологических показателей.

Почему музыка в эксперименте была необычной

Исследователи использовали не просто подборку расслабляющих композиций.

Музыкальная программа строилась по принципу iso, применяемому в музыкальной терапии. Сначала звучание подбирается под исходное эмоциональное состояние человека, а затем постепенно изменяется в направлении желаемого состояния.

Например, человеку, испытывающему сильное напряжение, необязательно сразу предлагать максимально медленную и спокойную музыку. Первые композиции могут соответствовать его текущему эмоциональному состоянию, после чего музыкальная последовательность постепенно становится более расслабляющей.

Для эксперимента использовали 25 вариантов плейлистов, каждый из которых включал восемь музыкальных фрагментов.

Дополнительно в музыку была встроена слуховая стимуляция с частотой 4 Гц — auditory beat stimulation, или ABS.

При бинауральной стимуляции в левое и правое ухо подаются немного различающиеся звуковые сигналы. Их взаимодействие при слуховом восприятии создаёт ощущение низкочастотных биений.

Частота 4 Гц находится на границе тета-диапазона мозговых ритмов, который обычно определяют как 4-8 Гц. Тета-активность связана с различными процессами внимания, памяти и когнитивной регуляции.

Предполагается, что такая стимуляция может влиять на активность нервной системы. Однако наличие звуковых биений определённой частоты ещё не доказывает, что мозг синхронизирует собственную активность с этим сигналом.

В контрольной группе использовали розовый шум.

В отличие от белого шума, энергия которого равномерно распределена по частотам, розовый шум характеризуется большей относительной выраженностью низких частот. Поэтому на слух он обычно воспринимается более глубоким и мягким.

Таким образом, исследователи сравнивали не обычную музыку с тишиной, а сложное музыкальное вмешательство с другим вариантом непрерывного звукового воздействия.

По ощущениям оба варианта работали похоже

После прослушивания участники обеих групп в среднем сообщали об уменьшении тревожности.

Исследователи отдельно оценивали два её компонента.

Когнитивная тревожность связана прежде всего с беспокойством, тревожными мыслями и постоянным мысленным возвращением к возможным угрозам.

Соматическая тревожность отражает телесные проявления напряжения — например, ощущение сердцебиения, мышечное напряжение или физическое возбуждение.

В обеих группах когнитивная тревожность заметно уменьшилась. Соматическая тревожность также снижалась, хотя изменения были менее однородными.

Статистически значимого различия между группами по величине этих изменений исследователи не обнаружили.

Похожая картина наблюдалась при оценке субъективного эмоционального возбуждения: после прослушивания участники становились спокойнее независимо от типа звука.

Интересно, что одновременно снижались показатели как негативного, так и позитивного аффекта. Авторы предполагают, что прослушивание могло уменьшать не только неприятное напряжение, но и общий уровень эмоционального возбуждения.

Это важная деталь: расслабление не обязательно означает усиление положительных эмоций. Иногда оно скорее представляет собой переход к менее возбуждённому состоянию.

Кортизол показал другую реакцию

Самый обсуждаемый результат исследования связан с кортизолом.

Кортизол — гормон, который вырабатывают надпочечники под контролем гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Эта система участвует в адаптации организма к стрессу, регулирует обмен веществ и помогает поддерживать энергетический баланс.

При этом кортизол нельзя считать исключительно «плохим гормоном стресса». Он необходим для нормальной работы организма, а его концентрация закономерно меняется в течение суток.

Чтобы оценить гормональную реакцию, исследователи измеряли кортизол в слюне приблизительно за 10 минут до прослушивания, сразу после него и ещё через 15 минут.

Последняя точка измерения была особенно важна: изменения концентрации кортизола в слюне обычно проявляются с задержкой относительно воздействия.

В обеих группах уровень гормона снижался.

Но в основном статистическом анализе уменьшение кортизола от исходного измерения до точки через 15 минут после сеанса оказалось заметно более выраженным у участников, слушавших персонализированную музыку с ABS.

По оценкам использованной модели, величина снижения была более чем вдвое больше, чем после розового шума.

Различие в изменении кортизола между группами достигало статистической значимости: p = 0,032 для взаимодействия типа воздействия и времени измерения.

Этот результат представляет особый интерес, поскольку участники не сообщали о соответствующем различии в субъективном облегчении.

Электрическая активность мозга добавила ещё один парадокс

Исследователи также регистрировали электроэнцефалограмму — ЭЭГ.

Этот метод позволяет измерять электрическую активность мозга с помощью электродов, расположенных на поверхности головы.

Особое внимание уделялось тета-активности в срединных областях мозга. В исследованиях её связывают, в частности, с процессами внимания, когнитивного контроля и регуляции эмоций.

В основном анализе динамика тета-активности различалась между группами.

После музыкального вмешательства наблюдалось небольшое увеличение мощности тета-ритма, которое само по себе не достигало статистической значимости.

После розового шума тета-активность, напротив, статистически значимо уменьшалась.

Различие в динамике между группами было значимым в основной модели: p = 0,003.

Однако изменение мощности тета-ритма нельзя автоматически интерпретировать как улучшение работы мозга.

ЭЭГ отражает особенности электрической активности нейронных популяций. Изменение определённого ритма само по себе ещё не доказывает улучшения эмоциональной регуляции или снижения патологической тревожности.

Почему сердце не подтвердило преимущество музыки

Третьим физиологическим показателем стала вариабельность сердечного ритма — HRV.

Она характеризует изменения продолжительности интервалов между последовательными сердечными сокращениями и позволяет косвенно оценивать особенности регуляции сердца автономной нервной системой.

В частности, некоторые показатели HRV отражают влияние парасимпатической системы, участвующей в восстановительных процессах организма.

Во время прослушивания вариабельность сердечного ритма в целом увеличивалась в обеих группах.

Первоначальная статистическая модель показывала различия в скорости этих изменений, причём более выраженная динамика наблюдалась в группе розового шума.

Однако после учёта индивидуальных особенностей участников убедительного различия между группами не осталось.

Получается, что разные физиологические системы не продемонстрировали единого направления реакции.

Кортизол, отдельные характеристики ЭЭГ и вариабельность сердечного ритма менялись неодинаково. Это не обязательно противоречие: гормональная регуляция, автономная нервная система и электрическая активность мозга имеют собственную динамику и механизмы управления.

Насколько надёжны обнаруженные различия

Несмотря на интересные результаты, исследование не доказывает преимущество персонализированной музыки над розовым шумом.

Главная методологическая проблема связана с обработкой физиологических данных.

Различия по кортизолу и тета-активности были статистически значимыми после исключения выбросов по заранее выбранному правилу анализа. Они сохранялись и при более мягком пороге исключения экстремальных значений.

Однако когда исследователи включили все физиологически допустимые наблюдения, статистическая значимость обоих результатов исчезла.

Это означает, что выводы о специфическом физиологическом действии музыки чувствительны к способу обработки данных.

Есть и другие ограничения.

Исследование включало 83 студентов, причём полноценные физиологические данные удалось получить не от всех участников: кортизол анализировали у 76 человек, ЭЭГ — у 73, а вариабельность сердечного ритма — у 68.

Музыкальное вмешательство объединяло персонализированные композиции и ритмическую слуховую стимуляцию. Поэтому невозможно определить самостоятельный вклад каждого компонента.

Кроме того, в эксперименте отсутствовала группа, которая просто отдыхала бы в тишине. Все участники находились в спокойной обстановке и знали, что участвуют в исследовании по снижению тревожности. Часть субъективного улучшения могла быть связана с самим отдыхом или ожиданиями.

Наконец, исследователи оценивали только однократное воздействие. Неизвестно, сохраняются ли изменения спустя несколько часов и возникают ли долгосрочные эффекты при регулярном прослушивании.

Авторы также раскрыли потенциальный конфликт интересов. Один из исследователей, Фрэнк Руссо, занимает должность Chief Science Officer в компании LUCID, занимающейся музыкальными технологиями. Компания предоставляла часть финансирования исследования.

Для подтверждения результатов необходимы независимые эксперименты с более разнообразными участниками и раздельным изучением музыкальной персонализации и ритмической стимуляции.

Что исследование действительно меняет в понимании стресса

Главная ценность работы заключается не в поиске идеального звука для расслабления.

Исследование показывает, насколько сложно сопоставлять субъективные ощущения с физиологическими показателями.

Человек способен сообщить, что стал спокойнее. Но из этого ощущения нельзя непосредственно вывести, насколько изменились концентрация кортизола, активность автономной нервной системы или электрические ритмы мозга.

И обратное тоже верно: изменение кортизола не обязательно означает, что человек почувствовал клинически значимое облегчение.

Более того, однократное снижение гормона нельзя автоматически считать улучшением здоровья. Для такого вывода необходимо понимать исходное состояние организма, суточный ритм секреции гормона и долгосрочные последствия изменений.

Это особенно существенно для исследований цифровых методов управления стрессом, персонализированных звуковых программ и других немедикаментозных вмешательств.

Для повседневного использования выбор между музыкой, розовым шумом и другими спокойными звуками разумнее основывать на собственном комфорте. Научных оснований рекомендовать один из этих вариантов как более эффективный способ нормализации гормональной стрессовой реакции пока недостаточно.

При устойчивой тревожности или тревожном расстройстве звуковые программы не заменяют медицинскую помощь и методы лечения с доказанной эффективностью.