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一项新的研究挑战了一个主要的解释，即为什么听觉刺激，如粉红噪声，可以改善具有注意力缺陷多动障碍特征的人的认知表现。研究发现，随机噪声和非随机纯音对与神经噪声相关的脑活动指标有类似的影响，这与显著的中等脑唤醒模型的关键假设相矛盾。这些发现发表在《注意力障碍杂志》上。

多年来，科学家们观察到，听随机听觉噪声，如白噪声或粉红噪声，可以改善患有ADHD或具有该病特征的个体的认知功能。中等脑唤醒模型被提出以解释这一现象。该模型建立在两个主要假设之上。首先，它认为ADHD与内部神经噪声水平低于最佳水平相关。

其次，它提出外部随机噪声通过一种叫做随机共振的机制来增强内部神经噪声，从而改善大脑处理信号的能力。然而，这些基本观点尚未得到充分测试，特别是因为大多数研究缺乏对神经噪声的直接测量或适当的非随机声音条件来隔离随机共振的影响。

Joske Rijmen 和她在根特大学的同事们旨在直接测试中度脑唤醒模型的这两个核心假设。他们设计了一项实验，直接测量参与者在听不同类型声音时的神经噪声。研究人员想看看 ADHD 特征是否确实与基线神经噪声较低相关。他们还希望确定声音对大脑活动的影响是否仅限于随机噪声，因为随机共振理论会预测这一点。

为了进行调查，研究人员招募了 69 名神经典型成人。参与者首先完成了成人 ADHD 自我报告量表，这是一个用来评估与该疾病相关症状数量和频率的问卷。这使科学家能够将 ADHD 视为一种特征谱系，而不是简单的诊断类别。

每位参与者随后进行了静息态脑电图，这是一种记录大脑电活动的非侵入性程序。在监测他们的大脑活动时，参与者闭眼坐着，经历了三个不同的两分钟阶段：一个是安静的状态，一个是听连续的粉红噪声（随机信号），另一个是听连续的 100 Hz 纯音（非随机信号）。

研究团队通过关注功率谱密度中的非周期性斜率的特定特征，分析了脑电图数据。这个指标反映了背景脑活动，这些活动不属于节律性脑波，被认为是神经噪声的直接指标。在该测量中，斜率越陡，神经噪声越少，而斜率越平坦则表示神经噪声越多。通过观察不同声音条件下该斜率的变化，以及它与参与者 ADHD 特征的关系，科学家们能够测试中等脑唤醒模型的预测。

研究结果对该模型的第一个假设提出了直接挑战。在安静条件下，研究人员发现 ADHD 特征与非周期性斜率之间存在关系。报告更多 ADHD 特征的人通常会有更平坦的斜率。这个发现表明他们的背景神经噪声更多，而不是更少。这个结果与中等脑唤醒模型的预测相反，并且与其他最近的研究结果一致，这些研究也发现了在 ADHD 的大龄儿童和青少年中神经噪声增加的证据。

结果还与模型关于随机共振机制的第二个假设相悖。当具有较高 ADHD 特征的参与者听到粉红噪声时，他们的非周期性斜率变得更陡峭。这一变化意味着他们的神经噪声减少。这个结果与模型的建议相反，模型认为随机噪声应该增加该组的神经噪声。

最重要的是，研究人员发现非随机的纯音对大脑活动的影响几乎与粉红噪声相同。听100 Hz的音调也导致具有较高ADHD特征的参与者出现更陡峭的非周期性斜率，即神经噪声的减少。非随机声音产生与随机声音相同的效果，这一发现强烈质疑了随机共振的理论，随机共振需要一个随机信号，作为听觉刺激益处背后的必要机制。如果随机共振是驱动力，那么只有粉红噪声应该产生这种效果。

作者提出可能需要一个替代解释。两种类型的声音可能对大脑唤醒有更普遍的影响，而不是仅仅依赖于随机共振。这个理论认为，患有这种疾病的人在调节自己的唤醒水平以适应环境需求时会遇到困难。

根据这个观点，任何形式的额外刺激，不仅仅是随机噪声，都可能帮助调节唤醒到更理想的状态。研究人员还注意到一个令人困惑的观察，即刺激似乎降低了具有较高ADHD特征个体的大脑唤醒。他们推测这可能与这些个体在达到真正放松状态方面的困难有关，而持续的声音可能帮助他们放松或调节大脑活动。

这项研究有一些局限性，作者对此表示认可。研究是在具有不同 ADHD 特征的神经典型成年人中进行的，因此需要在一组经过正式临床诊断的个体中重复这些发现。另一个值得注意的点是，脑活动是在静息状态下进行测量的，而不是在参与者进行认知任务时测量的，通常在这种情况下会观察到噪音的益处。

未来的研究应该探讨这些相同的脑活动模式是否会出现在需要注意力和专注的任务中。在被诊断为 ADHD 的临床样本中研究这些影响将是确认这些结论的重要一步。

这项研究的标题是“粉红噪音和纯音都能减少具有较高 ADHD 特征的成年人中的 1/f 神经噪音：对中等脑唤醒模型的批判性评估，”由 Joske Rijmen、Mehdi Senoussi 和 Jan R. Wiersema 共同撰写。