——东方卫视最新报道!
情绪“X”光机
这台神奇的“情绪X光机”——多模态情感脑机接口的核心在于解读我们大脑时刻都在产生的生物电活动——脑电波。节目中展示的干电极脑电帽设备,无需传统脑电检测中涂抹导电膏的繁琐步骤,就能便捷地捕捉到佩戴者头部18个通道的有效脑电信号。它们通常被科学家们划分到五个关键的频段家族:Alpha(阿尔法波)、Beta(贝塔波)、Theta(西塔波)、Delta(德尔塔波)和Gamma(伽马波)。令人惊奇的是,不同情绪状态下,这些波段的活跃程度和分布区域会呈现出独特的“情绪指纹”。
脑波与情绪
两位教授在节目中揭示了脑波与情绪的奇妙关联:
Delta波
0.1-4Hz,深度睡眠,缓解疼痛,抗衰老,治愈,进入潜意识。
Theta波
4-8Hz,REM期睡眠,深度放松/内在平和,冥想,创造力,即将入睡前和觉醒前的状态。
Alpha波
8-14Hz,放松而专注,缓解压力,积极地思考,高效学习,自如地参与活动和融入环境。
Beta波
14-30Hz,集中注意力,高层次认知,分析型思考和问题解决,激发能量。
Gamma波
30-100Hz,高等级的信息处理,认知增强,唤起回忆,意识的最高处。
秦毅副教授的研究生团队在实验中发现,受试者在听不同音乐时,脑波信号会发生显著变化。
01
兴奋与愉悦:当我们听到令人热血沸腾、情绪高涨的音乐时,大脑中负责听觉和情绪处理的颞叶区域(大约在太阳穴附近)会变得异常活跃。此时,高频的Beta波和Gamma波会显著增强,如同大脑跳动的兴奋节拍。
02
平静与放松:相反,当聆听舒缓柔和、平静放松的音乐时,大脑会逐渐松弛下来。此时,Alpha波、Theta波和Delta波则成为主角,它们的活动水平会明显提升,引领大脑进入舒缓深沉的冥想或睡眠状态。
脑波音乐
脑波音乐:为大脑定制的情绪“调频器”
了解脑波与情绪的对应关系,打开了音乐疗愈的新大门——脑波音乐。这种音乐并非随意创作,而是精确依据特定脑波频率的特性,利用双耳拍频技术(Binaural Beats)制作而成。
双耳拍频的原理是:当两只耳朵分别听到频率略有差异的声音时(例如左耳400Hz,右耳410Hz),大脑会自动“合成”并感知到一个频率为两者之差(10Hz)的“第三音”。这个合成的频率,恰好可以引导大脑的脑电波活动趋向于与其同步。然后,大脑以新频率跟随并以相同的频率(Hz)产生脑波,从而完成声学诱导。此过程的技术术语为“响应后的频率”。
因此,通过精心设计包含特定双耳拍频的音乐,可以主动引导、调节聆听者的脑波状态。如果你想获得深度放松,音乐可能包含引导向Theta波(约4-8Hz)频段;若需要专注或提升积极情绪,则可能引导向Beta或Gamma波频段。这无异于为大脑做一次精准的“声波按摩”。
脑机交互实验之作
原创脑波歌曲《科创之城》
本次上海科技节开幕式上的原创歌曲《科创之城》的创作也是一场科技与艺术结合的尝试。歌曲由知名词作家甘世佳作词,秦毅作曲,由青年科技工作者、青年创业者代表与“力量之声”、小荧星艺术团共同演绎。
歌曲创作过程中在模速空间内的实验室进行试验,通过脑机接口进行情绪唤醒效能量化验证。音乐播放时,选取情绪反应积极的部分进行记录,最终选取效能较好的音乐片段综合剪辑,并在音乐中融合了Beta与Gamma波段,形成这首好听疗愈的音乐作品。
该项目基于上海音乐学院、上海交通大学与零唯一思联合实验室的多模态脑电特征解码研究,通过EEG信号分析揭示音乐诱导的神经可塑性机制。该研究实现了艺术创作从经验导向到神经证据驱动范式的范式革命。
这不仅是计算音乐学与认知神经科学的交响,更是对情感神经编码机制的里程碑式探索,其成果将为临床级音乐数字疗法及下一代脑机交互界面提供关键理论基础。
《科创之城》
作词:甘世佳
作曲:秦毅
想攀登到最高
把这座城照耀
Wu~wa~
探索如何生成微笑
让生活更美好
抓住科创跳动的脉搏
感受创造者她智慧闪烁
让开拓者能笑看着万家灯火
筑梦着日出日落
融入这城市脉络
创造感受她生机勃勃
就让科技点亮希望之火
明日群星闪烁
去 闯!
在未知地种下 一个太阳
噢 科创之城
明媚歌声里 有我也有你Wu~
美好未来里 有我也有你
想攀登到最高
把这座城照耀
Wu~wa~
千万次失败又能怎样
宇宙的真相就在不远前方
让梦想都插上翅膀
让数据洪流变幻成了浪
用智慧来守望
数字就算冰凉
血液滚烫
融入这城市脉络
创造感受她生机勃勃
就让科技点亮希望之火
明日群星闪烁
去 闯!
在未知地种下 一个太阳
噢 科创之城!
明媚歌声里 有我也有你
Wu~
爱国之心 心中动力
报国之志 求索不息
强国之能 共同汇聚
有我 也还有你
生生不息迎风而起
把未来一起去开启
家国情怀责任扛起
有我 也还有你
江流!
这浦江潮起 是时代的机遇
噢 科创之城! (科创之城)
明媚歌声里 (明媚歌声 有我也有你)
有我也有你
Wu~
江流!
这浦江潮起 是时代的机遇
噢 科创之城!
美好未来里 有我也有你
未来已来:数字音乐疗愈的广阔天地
数字音乐疗愈在未来拥有极其广阔的应用前景。通过人机交互与情感计算,这种数字化的方式能够有效辅助情感障碍的评估与诊断,为抑郁症、焦虑症、双相情感障碍等提供更客观、量化的脑电生理指标,辅助精准诊断和疗效评估。然后,基于个体脑波反馈,定制真正“对症下药”的音乐疗愈方案,为心理健康管理提供强有力的数字化工具,帮助健康人群提升专注力、创造力或进行有效的压力缓解和放松训练,缓解压力并增强认知。
当脑波成为解读情绪的密码,当音乐成为调谐大脑的良方,我们距离用科技精准呵护心灵健康、探索心智奥秘的未来,又近了一大步。
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