每天只需佩戴降温帽三十分钟,就有助于改善年轻人的心理健康,并促进与放松相关的大脑活动。最近发表在《Acta Psychologica》上的一项实验提供了证据,表明选择性头部降温可以减轻抑郁症状,并增加与平静相关的脑波。这些发现表明,这种简单且非侵入性的技术可能为管理日常压力和情绪挑战提供一种新方法。
选择性头部降温涉及将冷敷物或专用设备敷在头皮上并保持一定时间。该科学团队过去的研究表明,冷却头部和颈部有助于运动员更快地从脑震荡中恢复。该研究的主要作者、宾夕法尼亚州立大学运动脑震荡研究与服务实验室的研究生扎克·纳波拉解释了这项实验的起源。
“它源于我们偶然注意到的一些现象,”纳波拉说。“我们的实验室主要研究运动员脑震荡后头部和颈部的降温,而在我们进行这些研究时,人们会尝试这种帽子,并告诉我们戴着感觉不错,能帮他们放松。因此,我们做了一项研究,想看看这些说法到底有没有真凭实据。”
大学生面临着很大的学业和社交压力。这种压力经常导致亚临床水平的焦虑和抑郁,意味着症状存在,但可能不符合正式医学诊断的标准。焦虑和抑郁都会对一个人的认知功能产生负面影响,尤其是他们的工作记忆和注意力。亚临床压力还与大脑中的轻度炎症和神经可塑性受损有关,神经可塑性是大脑适应和生长的能力。
对动物的研究表明,给大脑降温可以减少神经炎症。给头部皮肤降温还可能向大脑传递感觉信号,进而影响与情绪调节相关的神经网络。一些研究还表明,轻度降温还能促进脑源性神经营养因子的分泌。这种蛋白质有助于现有神经元的存活,并促进新连接的形成。
为了测量这些变化在人体中是否真实存在,科学家会使用脑电图,也就是常说的EEG。EEG是一种安全、无痛的检测方式,通过在头皮上贴小型传感器来测量大脑的电活动。大脑会根据人的心理状态产生不同类型的电波。
人在清醒但放松的时候,α波通常占主导。抑郁症或焦虑症患者的α波活动水平往往较低。另一方面,β波和高β波则是与警觉状态相关的更快的电信号。β活动水平过高往往与压力、担忧和恐慌有关。
这项研究招募了24名年龄在18到26岁之间的大学生。科学家把这些参与者随机分成头部降温组和对照组,确保每组男女各半。在实验开始时,所有受试者都填写了一系列神经心理学问卷。这些问卷包括用来测量抑郁的贝克抑郁量表、评估焦虑的汉密尔顿焦虑量表,以及评估一般性担忧的宾夕法尼亚州立大学担忧问卷。
参与者还完成了认知测试,以测量他们的记忆力、运动速度和注意力。这些测试包括数字广度测试,要求参与者记住并重复数字序列,以及连线测试,要求参与者尽快连接圆点。在完成问卷调查和认知测试之后,每位参与者闭眼休息,佩戴专门的十九通道帽,进行了三分钟的脑电图记录。
接下来,头部冷却组在一个光线昏暗、安静的房间里坐了三十分钟,同时聆听舒缓的海浪声。在此期间,他们戴着一个主动冷却帽,这个冷却帽不断循环液体冷却剂,将温度维持在三十三华氏度。该帽覆盖了整个头皮和部分上颈部。
对照组坐在完全相同的环境中,聆听相同的海浪声三十分钟。他们没有佩戴冷却装置。这次实验环节结束后,所有参与者立即重新完成了心理问卷调查、认知测试和脑电图记录。为了确保肌肉抽搐或眨眼不会干扰脑波数据,研究人员使用了专门的计算机算法来过滤掉这些常见的电信号干扰。
在接下来的六天里,参与者每天返回实验室,完成各自三十分钟的冷却或休息环节。在第八天,研究人员进行了最后一轮问卷、认知测试和脑电图记录,以测量这种冷却干预的长期效果。
数据显示,在第一次使用后,大脑活动立即出现了显著差异。头部冷却组的α波相对功率增加了约4%。而对照组在同一时间段内,α波活动则略微下降了约0.5%。这表明,单次头部冷却能够有效促进大脑向更放松的状态转变。
纳波拉总结了为期一周试验的主要生理和心理表现。“在一周内每天进行短暂的Welkins Arctic冷却帽疗程后,佩戴者普遍报告其抑郁评分下降幅度大于那些只是坐着没戴的人,而且在冷却后不久,我们发现α波略有增加,α波一般在人放松的时候才会出现,”纳波拉告诉PsyPost。每天接受冷却治疗的人报告抑郁评分下降了约5分,而对照组只降了0.5分。
然而,一周下来,两组都报告其抑郁症状有所减轻。“最让我惊讶的是对照组也改善了很多,”纳波拉指出。“那些人压根没做冷却;他们只是每天在一个昏暗的房间里坐着听半小时海浪声,但他们的抑郁评分在一周内仍然下降了。”两组在认知测试分数上也都有所提高,作者将此归因于多次参加相同测试所带来的自然的学习效果。
研究人员还观察了一组8名之前确诊过广泛性焦虑症的参与者。在这些个体中,对照组随着时间推移,β波和高β波有增加的趋势。头部冷却似乎把焦虑参与者的这个趋势扭转了过来,导致这些快波频率下降。这一观察表明,局部冷却可能有助于平息通常与临床焦虑相关的过度活跃的大脑网络。
读者应注意不要夸大这些发现的含义。纳波拉特别担心公众会怎么看待这些结果。“我最想说的是,大家千万别把这事儿当成‘头部冷却能治抑郁症’,”纳波拉说。“我们的参与者不是临床上的抑郁症患者,他们都是健康的学生。”
他补充说,该试验是未来研究的起点。“这项研究的目的其实就是看这事儿到底能不能行,所以说它有什么好处,那就有点勉强了,而且它绝对不能替代真正的治疗,”纳波拉说。在解读这些发现时,还应考虑其他几个局限性。这项研究的样本量很小,而且参与者都是比较同质的健康年轻人。
样本量这么小,就很难把结果推广到更广泛的人群或老年人群体。关于本身就有焦虑的参与者,探索性数据也只来自极少数人。这些初步的倾向需要在更大规模的群体中进一步验证。
对照组没有戴室温的帽子,也没有戴关闭功能的帽子。因为参与者知道自己戴的是不是冷却帽,他们的期望可能影响了他们的调查回应。由于没有使用安慰剂对照装置,研究人员无法完全排除安慰剂效应。未来的实验应该加入一个假的冷却帽,这样才能把温度本身的实际效果和光是戴着装置带来的心理作用区分开。
研究人员在为期一周的试验中并未追踪外部生活方式因素,如睡眠模式、饮食或日常压力水平。这些日常变量很容易影响脑电波模式和情绪,可能会对数据造成干扰。未来的研究需要控制这些外部因素,以确认冷却帽的具体益处。科学家还需要开发标准化的方法来衡量参与者是否真的觉得这种温度接近冰点的冷却帽长时间佩戴是否舒适。
这项研究题为“选择性头部冷却干预改善心理健康指标:一项多模态可行性研究”,作者为Zach Napora、Maddie McLaughlin、Owen Griffith、Laura Cooney、Elle McNally和Semyon M. Slobounov。
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