基于标度理论的脑波音乐及其情绪效应机制的研究

Music is an art form which comes from the brain and simultaneously affect the brain. Of great research interest, the relationships betwseen music and human have been concerned in both science and art. The electroencephalogram (EEG) can monitor brain activities, and the brainwaves are similar with music in signal format. Since they are both the results of the brain activities, they would obey the same laws. Based on the method of single channel EEG music, we will explore the laws followed by the multi-channel EEG and the counterpoint music in common, analyze the features shared by them, and thus propose the multi-channel brain music technology. Also, this study will investigate what effect the ordinary music and the brain music of different scale exponents have on human emotions and how they work.

音乐是一种源于人脑，同时作用于人脑的艺术形式，研究音乐与人类自身的关系是科学领域和艺术领域都关心的问题，具有明显的科学意义。脑电图（EEG）可以监测大脑的神经元群活动，脑波与音乐两者在信号形式上具有相似性，且它们都是大脑功能活动的结果，两者必然会遵从某些共同的科学规律，因此可以用来建立脑功能信号与音乐之间的科学联系。本项目在我们已有的基于单道脑电信号的脑波音乐编码技术研究工作的基础上，进一步探索多道脑电活动与多声部音乐中同时存在的科学规律，分析两者的共性科学特征，进而建立相应的多道脑波音乐技术；通过实验研究具有不同标度指数的普通音乐和脑波音乐对人的情绪效应及其机制。

音乐是一种源于人脑，同时作用于人脑的艺术形式，研究音乐与人类自身的关系是科学领域和艺术领域都关心的问题，具有明显的科学意义。脑电图（EEG）可以监测大脑的神经元群活动，脑波与音乐两者在信号形式上具有相似性，且它们都是大脑功能活动的结果，两者必然会遵从某些共同的科学规律，因此可以用来建立脑功能信号与音乐之间的科学联系。本项目在我们已有的基于单道脑电信号的脑波音乐编码技术研究工作的基础上，进一步探索多道脑电活动与多声部音乐中同时存在的科学规律，分析两者的共性科学特征，进而建立相应的多道脑波音乐技术；通过实验研究和比较普通音乐和脑波音乐在临床疼痛控制方面的效果及其机制。研究工作的重要结果主要包括三个方面：（1）对无标度脑波音乐的进一步研究和发展，提出和制作了大脑两半球合奏的脑波音乐，受相位同步指数调控的脑波音乐，脑波音乐四重奏，以及磁共振和脑电信号同步的脑音乐，这些种类的脑波音乐艺术化地将大脑的活动表达出来，同时能很好地区分不同的状态；（2）对音乐作品的节奏、和声等无标度性质的分析，结果发现大量的作品都具有无标度性质，且这种性质是作曲家风格的表现形式之一，据此可以揭示不同作曲家之间的传承和影响；（3）脑波音乐在临床中的应用，主要是将脑波音乐用于齿科的正畸疼痛控制，发现具有个人特色的脑波音乐在疼痛控制中的效果优于一般音乐。综上，本项目的研究是对EEG信息的艺术性的深度挖掘，对进一步认识大脑，揭示大脑活动的机制具有积极意义，同时，极具个体生理信息的脑波音乐在临床生物反馈领域有潜在的应用前景。