溫和的聲音增強老人記憶和深度睡眠

大約40%到70%的60歲以上成年人有睡眠問題。（Shutterstock）

西北大學研究表明，溫和的聲音——比如瀑布的奔流聲，與腦電波節奏同步，能顯著增強老年人的深度睡眠，也能提高老年人記憶單詞的能力。

溫和聲音通常是粉紅噪聲，亦稱1/ƒ噪音、閃爍噪聲，是一個具有功率譜密度與頻率成反比特徵頻譜的信號。在粉紅噪聲中，每個倍頻程中都有一個等量的噪聲功率。粉紅噪聲的名稱源於這種功率譜下的可見光視覺顏色為粉色。

深度睡眠對於鞏固記憶至關重要。人從中年開始，深度睡眠大幅減少。科學家認為，這一因素導致了記憶力的逐步衰退。研究顯示，聆聽粉紅聲音明顯增強了實驗參與者的深度睡眠，提高了其記憶測試的得分。

「這是一種創新的、簡單的、安全的非藥物治療方法，可能有助於改善大腦健康。」資深學者、西北大學范伯格醫學院（Northwestern University Feinberg School of Medicine）神經病學教授、睡眠專家菲利斯·澤（Phyllis Zee）說，「這是個有潛力的工具，可以增強老年人的記憶力，減緩隨年齡增長而來的記憶衰退。」

粉紅噪音增強慢波深度睡眠

研究發表於《人類神經科學前沿》（Frontiers in Human Neuroscience）。實驗對象是老年人，研究增強深度睡眠對提高記憶力的幫助，並使用了新型的聲音系統，使得聲音刺激在老年人群中有效。

這項研究中，參與實驗的是13名60歲及以上的老人，全部來自西北大學的認知神經學和阿爾茨海默病中心。他們一晚接受了聲學刺激，聆聽粉紅噪音；另一晚聽假聲學刺激。假聲學刺激的實施過程與粉紅噪音相同，但參與者在睡眠中沒有聽到任何聲音。這些人在晚上開始實驗前進行了記憶測試，並在實驗後的第二天早上再次測試。聽假聲學刺激後，參與者的記憶能力在早上一般只能提高幾個百分點。然而，聆聽粉紅色噪音，記憶力的平均改善幅度高達三倍。

慢波睡眠增強的程度與記憶改善的程度有關。以前的研究表明，在深度睡眠期間實施聲學刺激可以鞏固年輕人的記憶；此次實驗則表明，即使是老年人，慢波睡眠期間接收的聲音對記憶力依然非常重要。澤表示，儘管科學家們還沒有研究過，反覆幾晚聆聽粉紅噪音效果如何，但這種方法可能是一種可行的提高記憶水平的措施，可以在家里長期使用。

研究還實時讀取參與者的腦電波，在其處於深度睡眠期間，神經元交流的精確時刻，鎖定粉紅噪音刺激。深度睡眠期間，每個腦電波震盪減緩到大約每秒一次，而在清醒狀態下每秒有10次振蕩。研究的共同作者喬瓦尼·桑托斯塔西（Giovanni Santostasi）開發了一種算法，在慢波振蕩的上升部份發出聲音。這種刺激增強了神經元活動的同步性。在聲音刺激後，參與實驗的老年人的慢波在睡眠中增加了。