Прослушивание музыки определённых частот изменяет показатели стресса у студентов

Фото из открытых источников

Прослушивание музыки на определённых частотах связано с определёнными биологическими изменениями у студентов, испытывающих стресс, вызванный экзаменами. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Brain and Behavior, предполагает, что частота 528 Герц способствует образованию белков, связанных со здоровьем мозга, в то время как частота 432 Герц запускает клеточную стрессовую реакцию. Несмотря на эти биологические изменения, кратковременное прослушивание музыки не сразу меняет когнитивные показатели при выполнении задач на внимание.

В период экзаменов студенты университетов часто испытывают сильное давление и тревогу. Этот стресс влияет как на их физическое состояние, так и на концентрацию внимания. Чтобы справиться с этим давлением, многие студенты прибегают к простым методам релаксации, таким как прослушивание музыки. Исследования показывают, что музыка может влиять на нервную систему, потенциально снижая стресс и поддерживая общее здоровье мозга.

«В период экзаменов студенты университетов действительно испытывают резкий рост стресса, и нас заинтересовало, можно ли отслеживать эффективность простого и недорогого метода, такого как прослушивание музыки, с помощью неинвазивных слюнных биомаркеров», — сказала Уммю Гюльшен Бозок из Анкарского университета Медипол в Турции.

Бозок и ее коллеги хотели выяснить, оказывают ли определенные звуковые частоты различное биологическое воздействие. Звук измеряется в герцах, что обозначает количество звуковых волн в секунду. Стандартная музыка на радио обычно настроена на 440 герц. Альтернативные настройки, такие как 432 герца и 528 герц, популярны в расслабляющих треках и плейлистах для медитации.

«Мы решили сравнить две широко обсуждаемые настройки музыки в качестве экспериментальных слуховых стимулов, главным образом для того, чтобы выяснить, будут ли различные условия связаны с какими-либо измеримыми различиями в показателях, связанных со стрессом и пластичностью», — сказала Бозок.

Для измерения этих эффектов авторы сосредоточились на трех конкретных белках, содержащихся в слюне человека. Первый — это нейротрофический фактор головного мозга. Этот белок действует как удобрение для мозга. Он помогает клеткам мозга расти, выживать и формировать новые связи, что способствует обучению и памяти.

Второй белок — это белок, связывающий элемент ответа на циклический АМФ. Эта молекула помогает активировать гены, необходимые для формирования долговременной памяти и усвоения новой информации. Оба этих белка связаны с пластичностью мозга, то есть со способностью мозга адаптироваться, восстанавливаться и изменяться с течением времени.

Третий белок — это регулируемый глюкозой белок 78. Эта молекула служит индикатором клеточного стресса, особенно в белковых фабриках клетки. Когда клетка перегружена или повреждена, уровень этого белка повышается, помогая исправлять неправильно свернутые белки и защищая клетку от гибели.

Исследователи разработали свое исследование, чтобы изучить, как кратковременное воздействие различных музыкальных настроек влияет на эти три конкретных белка. Они хотели оценить биологические изменения, происходящие на подсознательном уровне в период высокого стресса во время учебы. Также они стремились выяснить, приведут ли какие-либо биологические изменения к немедленному улучшению концентрации внимания непосредственно перед экзаменом.

В исследовании приняли участие 162 здоровых студента университета в возрасте от 18 до 25 лет. Авторы набрали этих добровольцев из университета в Турции и провели эксперимент во время официальных экзаменационных периодов, чтобы зафиксировать естественный уровень стресса. Участники были случайным образом разделены на три равные группы по 54 студента в каждой.

Первая группа служила контрольной и сидела в тишине без музыки. Вторая группа слушала инструментальную музыку, настроенную на частоту 528 Герц. Третья группа слушала инструментальную музыку, настроенную на частоту 432 Герц.

В экспериментальных группах участники слушали назначенную им музыку через наушники ровно двадцать минут. Эти сеансы проводились примерно за час до запланированной университетской экзаменации. Все участники находились в одинаковых условиях, чтобы исключить влияние внешних визуальных или слуховых факторов на результаты.

Сразу после двадцатиминутного сеанса исследователи собрали образцы слюны у каждого участника. Для сбора жидкости они использовали пассивный метод слюноотделения. Этот метод позволил им сохранить образцы и точно измерить концентрации трех целевых белков.

«Слюна привлекательна тем, что ее легко собрать, и она хорошо переносится», — сказала Бозок. Использование слюны — это безболезненный и простой способ проверки биологических маркеров без необходимости брать кровь.

После предоставления образцов слюны каждый студент прошел тест на когнитивные способности, называемый тестом Струпа на цвето-словесную ориентацию. Это психологическое задание оценивает избирательное внимание, гибкость мышления и способность обрабатывать противоречивую информацию. Во время теста врач предъявлял участникам цветовые слова, напечатанные чернилами разных цветов.

Например, студент мог увидеть слово «синий», написанное красными чернилами. Участники сначала как можно быстрее читали вслух слова в обычном тексте. Затем их просили посмотреть на слова, которые не совпадали по цвету, и назвать цвет чернил, вместо того чтобы читать само слово. Исследователи записывали время, затраченное студентами на выполнение каждой части теста, чтобы оценить скорость их когнитивной обработки.

Биологический анализ выявил существенные различия между тремя группами студентов. У студентов, слушавших музыку с частотой 528 Герц, наблюдался высокий уровень нейротрофического фактора головного мозга, сопоставимый с контрольной группой. Также у них отмечался самый высокий уровень белка, отвечающего за формирование памяти, по сравнению со всеми остальными участниками.

Кроме того, в группе с частотой 528 Герц наблюдался более низкий уровень маркера клеточного стресса, чем в контрольной группе и группе с частотой 432 Герц. Эта специфическая закономерность предполагает, что частота 528 Герц способствует биологическому состоянию, связанному с ростом мозга. Она также, по-видимому, снижает общую стрессовую нагрузку на клетки.

Участники, подвергшиеся воздействию музыки частотой 432 Герца, продемонстрировали иную биологическую реакцию. В их образцах слюны было обнаружено значительно меньшее количество белка, способствующего росту мозга, по сравнению с другими группами. У этих студентов также был выявлен самый низкий уровень белка, отвечающего за формирование памяти.

Вместо стимуляции маркеров роста мозга, в группе с частотой 432 Герц наблюдался значительно более высокий уровень маркера клеточного стресса. Уровень стрессовых белков у них был выше, чем в контрольной группе и группе с частотой 528 Герц. Авторы предполагают, что это повышение может указывать на защитную клеточную реакцию.

Организм, возможно, пытается справиться со стрессом окружающей среды, увеличивая выработку белков, восстанавливающих поврежденные клетки. Это действует как адаптивный механизм для сохранения клеточного баланса во время напряженного учебного процесса. Это позволяет предположить, что музыка частотой 432 Герца может запустить биологический защитный процесс.

Несмотря на эти разнообразные биологические реакции, тест на умственные способности не выявил существенных различий между тремя группами. Студенты контрольной группы, группы с частотой 528 Герц и группы с частотой 432 Герц затратили примерно одинаковое количество времени на выполнение заданий по чтению и называнию цветов.

«Наиболее интересным для нас моментом стало расхождение результатов: мы наблюдали различия на уровне слюнных биомаркеров, но не обнаружили соответствующих различий в когнитивной задаче», — объяснила Бозок. «Это полезное напоминание о том, что острый биохимический сигнал не обязательно подразумевает поведенческий или когнитивный эффект, и это заставило нас с осторожностью интерпретировать полученные результаты».

Биологические изменения, происходящие на клеточном уровне, не сразу приводят к ускорению обработки информации мозгом. Пластичность мозга и формирование памяти часто требуют длительной или многократной стимуляции для того, чтобы привести к заметным изменениям в поведении. «Честно говоря, вывод довольно скромный: в нашей выборке различные музыкальные условия были связаны с несколько разными паттернами в слюнных биомаркерах, но эти различия не привели к каким-либо измеримым различиям в когнитивных показателях (тест Струпа)», — сказала Бозок.

Читатели могут предположить, что прослушивание музыки с частотой 432 Герца по своей сути вредно из-за повышенного уровня стрессовых маркеров, выявленного в исследовании. Однако увеличение уровня этого стрессового белка не обязательно означает повреждение клеток. Это может просто отражать адаптивный процесс, в ходе которого организм готовится защищать и восстанавливать свои клетки от внешнего воздействия.

Аналогично, не следует преувеличивать пользу от настройки на частоту 528 Герц. «Я бы предостерегла от выводов о том, что какая-либо конкретная частота «стимулирует работу мозга», снижает стресс или лечит что-либо; наши данные не подтверждают подобные утверждения», — предупредила Бозок. «Мы намеренно избегали называть конкретные настройки «целебными частотами» и призываем читателей сохранять тот же здоровый скептицизм, который мы сами старались проявлять».

«Если и есть какой-то практический вывод, то это общеизвестный факт: музыка может быть разумным и доступным способом расслабиться в стрессовые периоды; однако, прежде чем делать какие-либо окончательные выводы, необходимо провести гораздо более тщательное исследование конкретных биологических аспектов, которые мы изучали», — добавила Бозок.

В исследовании есть некоторые ограничения, которые позволяют лучше понять полученные результаты. «Это было небольшое, краткосрочное пилотное исследование в узкой группе (здоровые студенты университета в возрасте 18-25 лет) с однократным 20-минутным воздействием, поэтому результаты не могут быть распространены на другие группы населения или на более длительное использование», — сказала Бозок.

Еще одно ограничение связано с использованием слюны для измерения белков, связанных с мозгом. «Крайне важно понимать, что уровни этих белков в слюне не следует рассматривать как прямой индикатор состояния мозга; связь между тем, что мы измерили в слюне, и тем, что происходит в центральной нервной системе, является предположением, а не чем-то, что мы доказали», — предостерегла Бозок.

«Исследованные нами маркеры еще не являются общепринятыми показателями анализа слюны, поэтому абсолютные значения следует интерпретировать с осторожностью и подтверждать с помощью проверенных методов», — отметила Бозок. Ученые также не учитывали личные музыкальные вкусы студентов. «Мы также не контролировали индивидуальные музыкальные предпочтения или опыт участников. По всем этим причинам мы рассматриваем эту работу как направленную на выдвижение гипотез».

В будущих исследованиях следует отслеживать участников в течение более длительных периодов времени, чтобы выяснить, приводят ли длительные привычки прослушивания к заметным изменениям в умственной работоспособности. «Мы хотели бы увидеть, подтвердятся ли какие-либо из этих сигналов в более жестких условиях: более крупные и разнообразные выборки, более длительное или повторное воздействие, проверенные методы анализа и, в идеале, дополнительные методы, такие как анализ крови на биомаркеры или нейровизуализация», — сказала Бозок.

Изучая различные возрастные группы и используя передовые инструменты, исследователи могут получить более полное представление о том, как определенные звуковые частоты влияют на биологию человека. «Цель состоит в том, чтобы проверить, являются ли эти предварительные ассоциации реальными и значимыми, а не подтвердить их», — заключила Бозок, отметив, что надеется, что исследование будет рассматриваться как небольшой предварительный шаг, а не как окончательный вывод.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний