White Noise and Postural Control in Healthy Adults: Differential Effects in Virtual and Non- Virtual Environments
这项研究表明，虽然静态白噪声对健康成年人的姿势控制整体影响极小，但其在非虚拟现实与虚拟现实环境中的个体效应存在显著差异，表现为在非虚拟现实设置中趋于稳定，而在虚拟现实设置中趋于不稳定。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
当我们静止不动时，每一刻身体都在与重力进行着一场无声而持续的博弈。为了防止跌倒，大脑扮演着一个主控整合者的角色，从三个主要来源收集报告：眼睛，告诉我们身处世界的何处；内耳和皮肤，感知运动和压力；以及肌肉和关节，感受脚下的地面。通常情况下，这些系统协同工作，天衣无缝；但当其中一个来源变得不可靠时——比如当我们闭上眼睛或站在柔软不平的表面上时——大脑必须迅速做出调整，更多地依赖剩余的感觉来维持平衡。几十年来，科学家们已经了解了视觉和触觉如何塑造这一过程，但一种更安静的感觉最近受到了关注：听觉。虽然我们通常认为声音是用来倾听的东西，但研究人员开始怀疑，稳定、不变的噪音的存在是否可能作为一个隐藏的锚点，帮助大脑在空间中定位，就像灯塔的光束帮助船只在黑暗的海面上航行一样。
纽约大学的一个研究小组致力于测试这一想法，提出了一个既简单又复杂的问题：持续的白噪音有助于健康的成年人站得更稳，还是会分散他们的注意力？他们特别感兴趣的是，答案是否会根据人站立的位置而改变。这种效应在安静的现实房间里，与一个模拟繁忙移动地铁站的全沉浸式虚拟现实环境中，是否会有所不同？为了找出答案，他们招募了二十五名健康的成年人，年龄在二十岁出头到三十多岁之间，并要求他们双脚并拢站在一个柔软的泡沫垫上。选择这种柔软的表面是为了特意增加任务难度，通过减少来自双脚的可靠信号，迫使大脑必须更努力地维持直立。
参与者进行了两组不同的测试。在第一组测试中，他们在真实的房间里，要么睁开眼睛，要么闭上眼睛。在这些试验中，他们要么通过扬声器聆听持续的白噪音流，要么佩戴降噪耳机以阻断所有声音。在第二组测试中，他们佩д戴虚拟现实头显，置身于一个数字化的地铁站场景中。有时场景是静止的，有时则是动态的，有数字小人在走动，还有列车经过。就像在真实房间里一样，他们在有白噪音播放或保持安静的情况下体验这些虚拟场景。在每一次试验过程中，脚下的传感器都会精确测量他们摇晃的具体程度，追踪他们身体覆盖的总面积以及运动的速度。
结果证实了科学家们对视觉已知的认知：当参与者闭上眼睛或虚拟世界开始移动时，他们的身体摇晃程度显著增加。视觉是一个强大的稳定器，移除视觉或用移动的场景干扰视觉，会让保持站立变得更加困难。然而，声音的作用则要复杂得多，完全取决于个人和环境。在现实世界的房间里，持续的白噪音对整个群体并没有产生统计学上的显著差异。然而，当研究人员对每个人进行单独观察时，一个清晰的模式出现了：有些人听着噪音站得明显更稳，而另一小部分人摇晃得更厉害。有趣的是，许多在睁眼时发现噪音有益的人，在闭眼时失去了这种益处，这表明只有在视觉世界仍然可用并能提供支撑时，声音才能起到辅助锚点的作用。
虚拟现实测试则讲述了一个不同的故事。在数字地铁站里，持续的噪音对整体群体没有帮助，事实上，更多的人在有声音的情况下比没有声音时变得更不稳定。当虚拟场景移动时，这种情况尤为明显。研究人员怀疑，在复杂的移动虚拟环境中，通过耳机传达的稳定声音可能起到了干扰而非引导的作用。与现实房间中提供固定空间点的扬声器不同，头显中的声音来自四面八方，又仿佛无处不在，这可能会让大脑在试图分辨移动视觉世界与听觉输入时感到困惑。对于某些参与者来说，移动场景与持续噪音的结合造成了心理过载，使他们更难专注于保持直立。
研究结论指出，关于声音如何影响平衡并没有单一的规律。对于某些人、在某些条件下，稳定的噪音可以作为提高稳定性的有效工具。而对于其他人或在不同的环境中，同样的噪音可能成为一种阻碍。大脑利用声音维持平衡的能力具有高度的个人化特征，并取决于周围正在发生什么。虽然这些发现并不意味着白噪音是解决平衡问题的万灵药，但它们强调了我们的感觉系统是多么具有灵活性和个体差异性。随着研究人员继续探索我们如何穿行于世界之中，他们正在了解到，实现更好平衡评估和训练的路径，或许不在于寻找“一刀切”的解决方案，而在于理解每个人大脑权衡日常生活中的视觉、听觉和感官体验的独特方式。
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