NRR文章分享：广州大学杨莉和华南师范大学龙程团队揭示一种古老声音疗愈方法颂钵的抗焦虑作用机制

广州大学杨莉和华南师范大学龙程团队

撰文：杨莉

慢性应激导致的焦虑是一种常见的精神性疾病，且持续性焦虑会严重影响人们的生活和工作。有1/3焦虑患者无法通过使用现有抗焦虑药物获得可持续性的缓解，因而心理、物理和音乐等非药物治疗手段日益受到关注。颂钵(会唱歌的碗)，也被称为西藏颂钵(Tibetan singing bowl，TSB)，是由铜、锡、铅、铁、银、金和汞等金属烧熔提炼，并经手工打磨制成的。颂钵作为一种古老的声音疗愈方式，其在手工凿击时，可发出低音频，并产生可被感知的谐音和振动。颂钵的梵文含义即包含声音、振动、频率或者能量。近年来研究显示，颂钵可缓解压力以及抗焦虑[1-3]，也能改善孤独症患儿的表现[4]。但是颂钵改善精神性疾病及健康状态的机制还不清楚。

最近，中国广州大学杨莉和华南师范大学龙程团队在《中国神经再生研究（英文版）》（Neural Regeneration Research）上发表了题为“Vibration-reduced anxiety-like behavior relies on ameliorating abnormalities of the somatosensory cortex and medial prefrontal cortex”的研究。该文以慢性应激束缚压力和睡眠剥夺建立了焦虑样行为小鼠模型，然后通过行为学、免疫印迹、免疫细胞化学以及在体电生理技术揭示了颂钵的振动成分改善焦虑样行为的机制，这为颂钵治疗焦虑提供了实验依据。

焦虑是现代人最常见的心理健康问题，其传统治疗方法一般是药物和认知行为治疗。鉴于药物治疗的副作用、有效性和认知行为治疗的可及性，亟待寻找有效的非药物治疗手段。既往有研究显示，颂钵能缓解压力和焦虑[1, 3]。基础康复治疗联合颂钵疗法可有效地改善孤独症谱系障碍患儿的语言功能及社交障碍[4]。为揭示其抗焦虑的机制，杨莉和龙程等首先用应激束缚压力和睡眠剥夺建立了焦虑小鼠模型，并以颂钵垫进行干预。然而，旷场测试、高架十字迷宫测试和黑白箱测试显示，小鼠与人类不同，颂钵的谐音加振动并不能改善小鼠的焦虑样行为（图1）。

图1 在应激束缚压力和睡眠剥夺期间进行颂钵谐音加振动干预并不能改善小鼠的焦虑样行为（图源：Misrani et al., Neural Regen Res, 2024）

接着，杨莉和龙程等通过控制垫子的音频及振动开关，从而使垫子只发出颂钵的谐音或者只进行振动。实验结果发现，颂钵的谐音可导致正常小鼠产生焦虑行为，而振动并不引起这一现象。进而在应激束缚压力和睡眠剥夺小鼠上测试了颂钵的振动能否改善焦虑样行为，实验结果可见，不同强度下的振动都能够改善应激束缚压力和睡眠剥夺小鼠的焦虑行为（图2）。

图2 应激束缚压力和睡眠剥夺期间施以颂钵的振动能显著改善小鼠的焦虑样行为（图源：Misrani et al., Neural Regen Res, 2024）

内侧前额叶皮质是介导焦虑的重要脑区，其内兴奋/抑制的失衡是导致焦虑行为的重要因素[5]。鉴于颂钵的振动首先上传至躯体感觉皮质，杨莉和龙程等测试了应激束缚压力和睡眠剥夺是否导致躯体感觉皮质和内侧前额叶皮质与兴奋性和抑制性相关的蛋白表达水平异常以及颂钵的振动能否改善其蛋白表达改变？免疫印迹结果显示，应激束缚压力和睡眠剥夺上调了躯体感觉皮质（图3）和内侧前额叶皮质（图4）兴奋相关蛋白表达，并下调了抑制相关的蛋白表达，而颂钵的振动处理则能显著改善了上述异常。

图3 颂钵的振动能显著改善焦虑小鼠躯体感觉皮质中突触后兴奋性受体NMDAR1和抑制性受体GABAARα1的蛋白表达水平（图源：Misrani et al., Neural Regen Res, 2024）

图4 颂钵的振动能显著改善焦虑小鼠内侧前额叶皮质的突触后兴奋性受体NMDAR1、CaMKII和抑制性受体GABAARα1的蛋白表达水平（图源：Misrani et al., Neural Regen Res, 2024）

杨莉和龙程等接着采用免疫荧光染色技术进行检测，可见颂钵的振动能显著增加躯体感觉皮质和内侧前额叶皮质中γ-氨基丁酸能小白蛋白中间神经元数量，并降低内侧前额叶皮质中CaMKII水平（图5）。

图5 颂钵的振动能能显著改善焦虑小鼠躯体感觉皮质和内侧前额叶皮质中抑制性中间神经元小白蛋白中间神经元以及内侧前额叶皮质的CaMKII蛋白表达水平（图源：Misrani et al., Neural Regen Res, 2024）

应激改变焦虑相关脑区的神经振荡活动或使内侧前额叶皮质与其它脑区的功能连接发生异常[6]，进而杨莉和龙程等在体测试结果表明，颂钵的振动能显著降低应激束缚压力和睡眠剥夺所致内侧前额叶皮质低频gamma振荡峰值频率的异常（图6）。

图6 颂钵的振动可显著降低焦虑小鼠内侧前额叶皮质低频gamma振荡的峰值频率（图源：Misrani et al., Neural Regen Res, 2024）

综上，颂钵的振动成分能有效地改善慢性应激应激束缚压力和睡眠剥夺所导致的焦虑行为，其神经机制可能是通过改变躯体感觉皮质和内侧前额叶皮质中与神经元的兴奋和抑制性活动相关蛋白的表达，从而改善内侧前额叶皮质的神经元振荡活动。此项研究结果为颂钵治疗情绪性疾病及其临床应用策略的制定提供了实验基础。需要指出的是，尽管音乐包括颂钵的谐音能缓解人类压力改善情绪，但对于小鼠，只有颂钵的振动成分能有效地改善焦虑样行为。因此，杨莉和龙程等认为这可能是由于人类和啮齿类动物能感受的声音频率范围不同，人类能感受的声音频率范围是20 Hz - 20 kHz，而啮齿类感受的频率范围比人类更高。颂钵产生的谐音为低频音，且实验使用的颂钵谐音频率峰值为106-108 Hz和315-322 Hz。当然该研究也存在一定的局限性。首先，研究初步发现雄性和雌性对焦虑的感受不同，该研究只着重探究了颂钵对雄性小鼠焦虑样行为的作用，未来的研究应该考虑使用雌性小鼠，以进一步阐明颂钵作用是否存在性别差异及其机制。其次，实验发现颂钵振动改善躯体感觉皮质和内侧前额叶皮质的蛋白表达及内侧前额叶皮质的低频gamma振荡活动，但不清楚躯体感觉皮质感受振动后是否以及如何参与改善内侧前额叶皮质的功能，这些需要更深入地研究。

前排左1-2，并列第一作者Afzal Misrani和Sidra Tabassum，先后为广州大学和华南师范大学-番禺中心医院联合实验中心博士后，现在休斯顿德州医学中心进行博士后研究。前排左6，作者江锦祥。后排左1，作者黄慧娴。前排左4-5，共同通讯作者华南师范大学龙程教授和广州大学杨莉教授（照片提供：广州大学杨莉教授和华南师范大学龙程教授联合实验室）

并列第一作者：王婷婷，广州音果空间健康管理中心。

基金资助：国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省脑科学与类脑研究重大科技专项

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2024年6期发表。

引用本文：

Misrani A, Tabassum S, Wang T, Huang H, Jiang J, Diao H, Zhao Y, Huang Z, Tan S, Long C, Yang L (2024) Vibration-reduced anxiety-like behavior relies on ameliorating abnormalities of the somatosensory cortex and medial prefrontal cortex. Neural Regen Res 19(6):1351-1359.