اضطراب، تنش، خشم، افسردگی، غم و درد به عنوان هیجانات منفی، میتوانند تاثیر نامطلوبی بر عملکرد تحصیلی و زندگی اجتماعی دانشجویان بر جای گذارند؛ ضمن ارتباط و تعامل محوری عاطفه و شناخت، مطالعات نشان داده اند که احساسات منفی می تواند باعث مشکلاتی مانند کاهش عملکردهای مرتبط از جمله توجه و حافظه شود. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر نوروفیدبک موسیقی بر بهبود هیجانات منفی دانشجویان، از مقیاس اضطراب خود رتبه‌بندی (SAS)، مقیاس افسردگی خود رتبه‌بندی (SDS) و مقیاس هیجانات مثبت و منفی (PANAS) برای ارزیابی احساسات منفی استفاده کرده است و براساس نمرات این مقیاس ها از میان افراد دارای امتیاز SAS و SDS بیشتر از 35 و PANAS بیشتر از 20، 20 نفر برای آزمایش تحریک موسیقی، 20 نفر برای آموزش نوروفیدبک و 10 نفر برای گروه کنترل انتخاب شدند. این آزمایش به مدت دو هفته، 5 روز در هفته، 5 دقیقه در روز به طول انجامید. قبل از آزمون در روز اول و بعد از آزمون در روز آخر، مقیاس های عصب روانشناختی و آزمون های توجه تکمیل شد. قبل از تمرین و بعد از تمرین هر روز، سیگنال های EEG افراد در حالت استراحت جمع آوری شد. در این بررسی اثرات دو روش مداخله بر روی پارامترهای مشخصه عملکرد مغز تجزیه و تحلیل گردید و سپس اثرات آنها بر بهبود خلق و خو و شناخت مورد بررسی قرار گرفت. به طور خاص، تفاوت‌های جانبی مغز از طریق تغییرات توان نسبی، انسجام EEG بین نیمکره‌ای تحلیل شد. نتایج آزمون مقیاس عصب روان‌شناختی و ارزیابی توجه نشان داد که در گروه آزمایش هم هیجان منفی و هم توجه بابه طور معناداری بهبود یافته‌اند. تغییر در گروه کنترل از نظر آماری معنی دار نبود.

مقدمه

در تجربه هیجانات منفی، بدن احساس ناراحتی می کند که بر کار و زندگی افراد تأثیر می گذارد. احتمال اینکه دانشجویان از هیجانات منفی رنج ببرند بیشتر از سایر گروه ها است و توجه ویژه پژوهشی را می طلبد. آمارها نشان می دهد که سال به سال بر تعداد دانشجویان مبتلا به افسردگی افزوده می شود. مطالعات نشان داده اند که احتمال تجربه افسردگی یا افسردگی با تشخیص بالینی در بین دانشجویان دو برابر بیشتر از سایر افراد هم سن است. تان و همکاران دریافتند که اضطراب اجتماعی در بین دانشجویان معاصر رایج است و دانشجویان دارای اضطراب اجتماعی اغلب دارای رفتار عصبی و اجتنابی هستند. به علاوه یک رابطه عینی بین تغییرات حالت هیجانی و سیگنال های فیزیولوژیکی وجود دارد. تجزیه و تحلیل سیگنال های فیزیولوژیکی یک روش مهم برای مطالعه تغییرات هیجانی است که در آن سیگنال های EEG نقش مهمی در فرآیند پردازش اطلاعات هیجانی مغز دارند. به عنوان مثال با در نظر گرفتن افسردگی، ناهنجاری های فیزیولوژیکی رایج در میان افراد مبتلا به افسردگی شامل ناقرینگی غیر طبیعی سیگنال های EEG، اختلال در عملکرد انتقال دهنده های عصبی و عملکرد هموستاز و عملکرد غیر طبیعی محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال در بیماران افسرده است. مطالعات مربوط به تغییرات ساختاری در مناطق خاصی از افسردگی مغز تایید کرده‌اند که در مقایسه با افراد عادی، بیماران افسرده می‌توانند فعالیت مغزی غیرطبیعی را از طریق نوارهای خاص سیگنال‌های EEG یا مقادیر مشخصه‌شان نشان دهند. این مطالعه ثابت می کند که حامل سیگنال های EEG می تواند برای شناسایی و کمک به تشخیص و درمان بیماران افسرده استفاده شود. به طور مشابه، برای اضطراب، این مطالعه نشان داد که آموزش آرام سازی بیوفیدبک از طریق افزایش موج آلفا، می تواند به طور قابل توجهی علائم اضطراب را در دانشجویان دارای علائم اضطراب در سطح بالینی کاهش دهد.
روش های اصلی مداخله برای هیجانات منفی عبارتند از: دارودرمانی، مداخله شناختی، ورزش هوازی و غیره. در زمینه غیر بالینی، درمان هیجانات منفی عمدتاً درمان کمکی است و فناوری نوروفیدبک یک روش آموزشی مداخله شناختی منطبق بر تعاملی انسان و رایانه می باشد که در سال های اخیر توسعه یافته است. مکانیسم این روش آموزشی را می توان به شرح زیر توصیف کرد. ابتدا سیگنال EEG از سوژه جمع آوری می شود و اطلاعات مشخصه با توجه به سیگنال EEG به دست می آید و با یک آستانه خاص برای تشخیص و ارزیابی وضعیت فیزیولوژیکی سوژه مقایسه می شود و سپس این حالت فیزیولوژیکی در اثر درک آسان اطلاعات دیداری یا شنیداری در زمان واقعی، از حوزه انتزاعی به یک حالت شهودی تبدیل می شود. سپس دستگاه این اطلاعات تبدیل شده را به موضوع مورد بررسی برمی گرداند. آزمودنی ها وضعیت خود را به طور مستقل با توجه به اطلاعات بازخورد تنظیم می کنند، حالت یادگیری و تنظیم را تشکیل می دهند و سپس به تدریج به هدف تنظیم هیجانی و بهبود وضعیت عملکرد شناختی دست می یابند.
موسیقی درمانی یک رشته کاربردی جامع است که موسیقی، پزشکی و روانشناسی را ادغام می کند. شرکت در بیان موسیقی می تواند عملکرد سیستم عصبی و سیستم غدد درون ریز را بهبود بخشد. قطبیت و شدت هیجانات موسیقی ارتباط نزدیکی با تغییرات قدرت امواج آلفا در مخابرات مغز دارد. اگر بتوان نوروفیدبک و موسیقی درمانی را به طور موثر با هم ترکیب کرد، مطالعه معناداری در پیشبرد اهداف درمانی و پیشگیرانه خواهد بود.

این مقاله تأثیر فناوری نوروفیدبک و موسیقی درمانی را بر تنظیم هیجانات منفی دانشجویان مورد بحث قرار می دهد. بر اساس تجزیه و تحلیل سیگنال‌های EEG و پشتیبانی از مقیاس‌های عصبی روان‌شناختی، امید می‌رود که بتواند به تنظیم هیجانات منفی دانشجویان کمک کند.

پیشینه پژوهش 

وضعیت فعلی هیجانات منفی و تنظیم هیجان در دانشجویان
ووتن و همکاران درمان شناختی-رفتاری گروهی را بر روی افراد مبتلا به اختلال اضطراب اجتماعی بررسی کردند و نتایج مطالعه آن ها اثربخشی مداخلات شناختی گروهی را در بهبود اضطراب تایید کرد. لامبرت و همکاران در پژوهش خود ترتیبی داد که بیماران مبتلا به افسردگی 8 هفته تمرین بدنی داشته باشند تا حالت هیجانی خود را فعال کنند و در نهایت به هدف کاهش افسردگی دست یابند. تحقیق پلیوتری و همکاران نشان می دهد که ترکیب موسیقی و سایر اشکال هنری می تواند به بهبود توانایی تنظیم هیجانی دانشجویان کمک کند تا با احساسات منفی به طور مؤثرتری مقابله کند.

وضعیت فعلی تحقیقات نوروفیدبک
در سال‌های اخیر، درمان بیوفیدبک به دلیل مزایای استفاده از ابزارهای غیرتهاجمی و غیردارویی، توجه محققان را در سراسر جهان به عنوان یک درمان مداخله‌ای جدید به خود جلب کرده است.
مطالعات نشان داده اند که تغییر سیگنال های EEG در ریتم های مختلف می تواند عملکردهای روانی و شناختی مربوطه را تغییر دهد و عملکردهای خاص سیستم عصبی خودمختار نیز می تواند بیشتر تغییر کند. این نوع بیوفیدبک که پارامتر فیزیولوژیکی سیگنال EEG را به عنوان ورودی می گیرد و اطلاعات را در زمان واقعی ارسال می کند، بیوفیدبک EEG نامیده می شود که به عنوان نوروفیدبک نیز شناخته می شود. آموزش نوروفیدبک سیگنال های EEG را از طریق تجهیزات خارجی جمع آوری می کند، با مکانیسم تنظیم سیستم عصبی داخلی بدن انسان همکاری می کند و تغییرات در سیگنال های EEG را در زمان واقعی تشخیص می دهد. آموزش نوروفیدبک به طور خاص عملکردهای فیزیولوژیکی یا روانی را که در تقابل با این حلقه بازخورد هستند تغییر می دهد تا به هدف مداخله و تنظیم اختلالات شناختی دست یابد. درمان آموزشی نوروفیدبک به نتایج قابل توجهی در بهبود و درمان بیماری های عصبی مانند اختلال نقص توجه و بیش فعالی، بیماری آلزایمر، صرع، افسردگی و اضطراب دست یافته است. لری و همکاران 40 جلسه آموزشی نوروفیدبک بر روی بیماران ADHD انجام دادند. نتایج مطالعه نشان داد که این تمرین می تواند آمیگدال، مخچه و سایر قسمت ها را فعال کند، نوار ریتم حسی حرکتی سیگنال های EEG را به درستی تنظیم کند و تمرکز بیماران را بهبود بخشد. رین و همکاران دریافتند که آموزش نوروفیدبک نه تنها می تواند به طور موثر توجه بیماران ADHD را بهبود بخشد، بلکه دامنه باند فرکانس پایین سیگنال های EEG را در بیماران با عقب ماندگی ذهنی خفیف و عقب ماندگی بحرانی بهبود می بخشد و توجه نیز در آنها بهبود می یابد. هرمن و همکاران از طریق آزمایش‌ها ثابت کردند که تمرین باند فرکانس آلفا EEG می‌تواند عملکرد شناختی افراد عادی را بهبود بخشد، و دامنه باند فرکانسی آلفا در طول تمرین 5 بار در هفته روند صعودی را نشان داد.
به طور خلاصه، آموزش نوروفیدبک می‌تواند به تدریج آزمودنی‌ها را به درک اطلاعات بازخورد راهنمایی کند و رفتار یادگیری را برای افراد شکل دهد تا وضعیت اطلاعات فیزیولوژیکی و روان‌شناختی را به روشی جهت‌دار خود تنظیم کنند، در نتیجه توانایی خودتنظیمی فرد را تا حد مشخصی بهبود بخشد.

وضعیت تحقیق نوروفیدبک در کاهش هیجانات منفی
تکنیک‌های بیوفیدبک مبتنی بر محتوای آموزشی مانند مراقبه و مدیتیشن، بیوفیدبک EMG و بیوفیدبک EEG، می‌توانند به طور موثری اضطراب را از طریق فعالیت عصب پاراسمپاتیک کاهش دهند. به منظور کاهش سطح اضطراب ذهنی، برخی از مطالعات از تکنیک‌های بیوفیدبک استفاده کرده‌اند که تخیل و آموزش تنفس را با هم ترکیب می‌کنند، یعنی با تصور صحنه‌ای آرامش‌بخش، همراه با تنفس عمیق برای رسیدن به هدف کاهش اضطراب تلاش می شود. برای کاهش اضطراب صفت، آموزش آرام سازی بیوفیدبک به شیوه ای مورد مطالعه قرار گرفته است که سطوح برانگیختگی فیزیولوژیکی را کاهش می دهد و از حساسیت بیش از حد سیستم عصبی خودمختار به چنین هیجانات منفی جلوگیری می کند.

امواج ریتم الکتریکی مغز مختلف با حالات ذهنی مختلف افراد مرتبط است. به عنوان مثال، هنگامی که افراد در حالت آرام با چشمان بسته و ریلکس هستند، امواج آلفا (8 تا 14 هرتز) ظاهر می شود. در فرآیند پردازش شناختی هیجان و تنش، موج بتا (14 ~ 30 هرتز) باند فرکانسی سیگنال EEG اصلی است. کاهش فعالیت موج آلفا و افزایش فعالیت موج بتا ممکن است به دلیل شروع ناگهانی تحریک اضطراب باشد. بنابراین، به منظور کاهش موثر وضعیت نامطلوب روانی اضطراب و افسردگی، محققان مکانیسم تقویت تمرین آلفا و تمرین نوروفیدبک را انتخاب کردند که فعالیت موج بتا را مهار می کند. نتایج مطالعه نشان داد که پس از این آموزش نوروفیدبک، علائم اضطراب تحت بالینی جمعیت دانش‌آموزی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. در مطالعات EEG در بیماران مبتلا به افسردگی، ثابت ترین یافته عدم تقارن ناحیه پیشانی بیمار است که نشان می دهد قدرت امواج آلفا در ناحیه پیشانی چپ بیشتر از ناحیه پیشانی راست است. در سال 1997، روزنفلد پروتکل درمانی نوروفیدبک را برای اصلاح عدم تقارن موج آلفا پیشنهاد کرد. پس از بررسی پیگیری باهر از افراد به مدت 1 تا 5 سال، مشخص شد که عدم تقارن موج آلفا در ناحیه فرونتال از بین رفته است، که اثربخشی آموزش نوروفیدبک را در مداخله افسردگی ثابت کرد.

روش پژوهش

ابتدا جهت رفع اثر تداخل امواج سایر قسمت های مغز، نویز، آرتیفکت و اموج الکترومغناطیسی محیط، اصلاح خط مینای داده ها با اتخاذ روش حذف مقدار میانگین انجام شد که در آن تمام داده‌های موجود در بخش مقدار میانگین داده‌ها در محدوده خاصی قبل ازآن کم می‌شوند، به طوری که آیتم روند خطی را می‌توان حذف کرد. همچنین برای جلوگیری از خطاهای تصادفی، این مقاله پارامتر توان نسبی را انتخاب کرد. روش محاسبه توان نسبی عبارت است از: نسبت انرژی هر باند فرکانسی نسبت به کل باند فرکانسی.
مقیاس های عصب روان شناختی
مقیاس خود درجه بندی اضطراب (Self-Rating Anxiety Scale, SAS) در سال 1971 توسط WK Zung برای ارزیابی احساسات ذهنی اضطراب در بیماران و تغییرات آن در طول درمان گردآوری شد. این مقیاس شامل 20 مورد است که هیجانات ذهنی اضطراب را منعکس می کند. شرکت کنندگان می توانند هر مورد را با توجه به فراوانی علائم نسبت به وضعیت روانی واقعی خود، شامل 15 نمره مثبت و 5 نمره منفی، رتبه بندی کنند و نمرات به 4 سطح از کم به بالا تقسیم می شوند.

مقیاس افسردگی خود ارزیابی (SDS) یک مقیاس ارزیابی است که توسط WKZung در سال 1965 بر اساس احساسات ذهنی بیماران افسرده و تغییرات روانی آنها در طول درمان گردآوری شده است. این جدول می تواند به طور نسبتاً شهودی شدت افسردگی را منعکس کند. این مقیاس شامل 20 گویه، دو گویه برای اختلالات روانی حرکتی، هشت گویه برای اختلالات افسردگی، هشت گویه برای اختلالات جسمانی و دو آیتم برای علائم روانی-عاطفی است. هر آیتم از 4 سطح امتیاز تشکیل شده است.

مقیاس خود رتبه بندی هیجان مثبت و منفی (PANAS) یک مقیاس اندازه گیری روانشناختی است که توسط دیوید واتسون و همکاران در سال 1988 بر اساس ارزیابی خود از هیجانات مثبت و منفی گردآوری شده است. این مقیاس با دو بخش نسبتاً مستقل طراحی شده است: هیجان مثبت و هیجان منفی که با توجه به دو عامل نمره گذاری می شود. در مجموع 20 مورد 5 نقطه ای در این جدول طراحی شده است که از 20 صفت تشکیل شده است که درجات مختلف هیجانات مثبت و منفی را توصیف می کند. شرکت‌کنندگان می‌توانند این کلمات را بر اساس وضعیت روانی واقعی اخیرشان در پنج درجه مختلف از خفیف تا شدید شامل تقریباً هیچ، نسبتاً کم، متوسط، نسبتاً زیاد و بسیار زیاد در طیف از 1 تا 5 امتیاز ارزیابی کنند.

روش تجزیه و تحلیل آماری
این مقاله عمدتاً به بررسی تأثیرات مداخله ای تحریک موسیقی و آموزش نوروفیدبک بر تنظیم هیجان و عملکرد مغز دانشجویانی که دارای احساسات منفی هستند می پردازد. بنابراین، تجزیه و تحلیل آماری داده های ارزش ویژه قبل و بعد از آزمایش مورد نیاز است. روش تجزیه و تحلیل آماری مورد استفاده در این مقاله آزمون t زوجی و نرم افزار مورد استفاده IBM SPSS 21.0 می باشد.

نتایج

شرکت کنندگان تحقیق از 238 دانشجو عادی در کلاس‌های 2020 و 2021 دانشکده موسیقی، دانشگاه Anqing انتخاب شد. با توجه به مقیاس خود رتبه‌بندی اضطراب، مقیاس خود رتبه‌بندی افسردگی و مقیاس هیجانات مثبت و منفی، 50 دانش‌آموز با نمره SAS و SDS بیشتر از 35 و نمره هیجان منفی پاناس بیش از 20 امتیاز به عنوان آزمودنی‌ انتخاب شدند. به طور تصادفی 20 نفر از آنها به عنوان گروه آموزشی نوروفیدبک، 20 نفر به عنوان گروه تحریک موسیقی و 10 نفر به عنوان گروه کنترل خالی قرار داده شدند. همه آزمودنی ها سابقه بیماری و مصرف دارو نداشتند و دید مطلوب یا دید اصلاح شده آنها نرمال بود. این آزمایش توسط کمیته اخلاق پزشکی بیمارستان مرکزی AnQing تایید شد و همه افراد فرم رضایت آگاهانه را امضا کردند.

طرح آزمایشی
در تعیین محل آزمایش عواملی همچون میزان نور، صدا و سایر عوامل خارجی، با دمای مناسب و تداخل الکترومغناطیسی ضعیف کنترل و رعایت گردید . کل دوره آزمون به مدت یک ماه به استثنای تعطیلات آخر هفته، زمان آزمون 5 روز در هفته و در مجموع 20 روز بود و زمان هر آزمایش در مدت 30 دقیقه به شدت کنترل شد.
مراحل به ترتیب شامل تکمیل مقیاس های عصب روانشناختی، آماده سازی و ارائه تحریک موسیقی و تمرین نوروفیدبک به گروه های آزمایشی مربوطه و بازخورد تجربه آزمون بود. ابزار مورد استفاده برای دریافت سیگنال EEG در آزمایش، ابزار جمع‌آوری سیگنال قابل حمل بی‌سیم EMOTIV Epoc + EEG بود که توسط EMOTIV Systems ساخته شده است. این دستگاه شامل کلاهک الکترود سر پوشیده، سنسور هیدراتاسیون، بلوتوث و کابل USB است. کانال دستگاه شامل 2 الکترود مرجع (CMS و DRL) روی ماستوئید و 14 الکترود اکتساب سیگنال (AF3، F7، F3، FC5، T7، P7، O1، O2، P8، T8، FC6، F4، F8، و AF4) است. الکترودها مطابق با سیستم استاندارد بین المللی 10/20 روی سر قرار گرفتند.
پس از آزمایش، مکان هایی که توان نسبی به طور قابل توجهی افزایش یافته بود، در نواحی جلویی و گیجگاهی متمرکز بودند. پس از آزمون های باند فرکانسی آلفا، بتا و تتا گروه تحریک موسیقی و گروه تمرین نوروفیدبک، اختلاف شاخص عدم تقارن از مثبت به منفی تغییر کرد. این نشان می دهد که مقدار عددی عدم تقارن پس از آزمایش کاهش می یابد، به این معنی که توان نسبی نیمکره راست افزایش می یابد، یا توان نسبی نیمکره چپ کاهش می یابد، یا توان نسبی نیمکره راست افزایش می یابد و توان نسبی نیمکره چپ به طور همزمان کاهش می یابد. سه موقعیت فوق همگی نشان می دهد که موضوع از تمایل به هیجانات منفی به یک هیجان مثبت یا یک حالت عادی تغییر کرده است. در گروه کنترل تغییر معنی داری مشاهده نشد.
نمرات SAS، SDS و PANAS در گروه تحریک موسیقی و گروه تمرین نوروفیدبک همگی قبل و بعد از آزمون کاهش یافت و تغییرات از نظر آماری معنی‌دار بود (همه مقادیر P کمتر از 05/0 بود). در گروه کنترل، اگرچه نمرات SAS، SDS و PANAS قبل و بعد از آزمون کاهش یافت، اما آزمون t نشان داد که تغییرات از نظر آماری معنی‌دار نبود (همه مقادیر P بیشتر از 05/0 بود). ترکیب اهمیت ارزشیابی که با نمرات سه مقیاس نشان داده می شود: هر چه امتیاز کمتر باشد، فراوانی و درجه احساسات منفی کمتر و خلق و خوی آرام تر است. به طور خلاصه، نتایج آماری مقیاس نشان می‌دهد که تحریک موسیقی و آموزش نوروفیدبک تأثیر معینی بر تنظیم هیجان‌های منفی دانشجویان دارد.
نمرات SAS، SDS و PANAS در گروه تحریک موسیقی و گروه تمرین نوروفیدبک همگی قبل و بعد از آزمون کاهش یافت و تغییرات از نظر آماری معنی‌دار بود (همه مقادیر P کمتر از 05/0 بود). در گروه کنترل، اگرچه نمرات SAS، SDS و PANAS قبل و بعد از آزمون کاهش یافت، اما آزمون t نشان داد که تغییرات از نظر آماری معنی‌دار نبود (همه مقادیر P بیشتر از 05/0 بود). ترکیب اهمیت ارزشیابی با نمرات سه مقیاس نشان داده می شود: هر چه امتیاز کمتر باشد، فراوانی و درجه هیجانات منفی کمتر و خلق و خو آرام تر است. به طور خلاصه، نتایج آماری مقیاس نشان می‌دهد که تحریک موسیقی و آموزش نوروفیدبک تأثیر معینی بر تنظیم هیجان‌های منفی دانشجویان دارد.

بحث و نتیجه گیری

نتیجه گیری بالا نشان می دهد که تست تحریک موسیقی و آموزش نوروفیدبک می تواند مقدار توان نسبی نیمکره راست را در باندهای فرکانسی آلفا، بتا و تتا سوژه افزایش دهد و مقدار توان نسبی نیمکره چپ و یا عدم تقارن بین نیمکره چپ و راست به خصوص در ناحیه پیشانی و نواحی میانی و خلفی گیجگاهی را کاهش دهد. مطالعات قبلی نشان داده است که عدم تقارن نیمکره چپ و راست لوب فرونتال و لوب آهیانه ای در افرادی که دارای هیجانات منفی مانند افسردگی هستند شایع است و افسردگی دارای عدم تقارن است که در آن توان نیمکره راست بیشتر از نیمکره چپ است. طبق این دیدگاه، شاخص عدم تقارن توان نسبی به دست آمده در این مقاله با نتایج فوق مطابقت دارد و آزمایشات مطرح شده در کاهش هیجانات منفی دانشجویان موثر هستند.