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“我敢讓他們在我身上找到iPod，”裡奇·賽斯在2007年告訴《紐約時報》，當時他正準備參加海軍陸戰隊馬拉松比賽。美國田徑聯合會（國家長跑管理機構）剛剛決定禁止運動員使用行動式音樂播放器，目的是“確保安全並防止跑步者獲得競爭優勢”。賽斯決定將他的iPod shuffle藏在襯衫下。許多跑步愛好者抗議這項新規定，該規定今天仍然以修訂形式生效：它現在僅適用於爭奪獎項和獎金的人。
對於一些運動員和許多跑步、慢跑、騎腳踏車、舉重或其他鍛鍊的人來說，音樂並非多餘，而是達到巔峰表現和獲得滿意鍛鍊的關鍵。儘管有些人喜歡有聲讀物、播客或環境聲音，但許多人依靠動感的節奏和激動人心的歌詞來保持鍛鍊時的動力。快速的 Twitter 搜尋可以發現大量的證據：“我正試著讓我的手機多充一會兒電，然後再去鍛鍊，因為天知道沒有音樂我根本無法鍛鍊，”@Gianna_H21 發推文說。“我剛讓我媽媽轉回去拿我的耳機。沒有音樂我根本無法鍛鍊，”@Codavoci_Kyle 承認道。
在過去的 10 年裡，關於鍛鍊音樂的研究大幅增加，這有助於心理學家改進他們的觀點，即為什麼運動和音樂對如此多的人來說是如此有效的組合，以及音樂如何在體力消耗過程中改變身體和思想。音樂可以分散人們對疼痛和疲勞的注意力、提升情緒、增加耐力、減少感知到的努力，甚至可能促進代謝效率。在聽音樂時，人們跑得更遠、騎腳踏車的時間更長、游泳的速度更快——而且往往沒有意識到這一點。在 2012 年對這項研究的綜述中，倫敦布魯內爾大學的 科斯塔斯·卡拉吉奧吉斯（世界頂尖的鍛鍊音樂心理學專家之一）寫道，人們可以將音樂視為“一種合法的提高表現的藥物”。
選擇最有效的鍛鍊音樂並不像簡單地排隊播放一系列快節奏、高能量的歌曲那麼簡單。人們還應該考慮不同歌曲喚起的回憶、情感和聯想。對於某些人來說，他們認同歌手的情感狀態和觀點的程度決定了他們的動力有多強。並且，在某些情況下，潛在旋律的節奏可能不如歌詞的節奏重要。近年來，一些研究人員和公司已經嘗試了新的方式，透過耳朵來激勵鍛鍊者，例如一款智慧手機應用程式，該應用程式引導聽者在後世界末日的世界中逃離殭屍，以及一種根據跑步者的心率選擇歌曲的裝置。
讓你的身體隨著音樂舞動
關於音樂和鍛鍊相互作用的研究可以追溯到至少 1911 年，當時美國研究員倫納德·艾爾斯發現，當樂隊演奏時，騎腳踏車的人比安靜時蹬得更快。從那時起，心理學家就音樂如何改變人們在各種體育活動（強度從散步到衝刺不等）中的表現進行了大約一百項研究。縱觀整體研究，出現了一些明確的結論。
鍛鍊音樂最重要的兩個品質是節奏（或速度）和心理學家所說的節奏反應，或多或少就是一首歌讓你想跳舞的程度。大多數人都有將自己的動作和表情與音樂同步的本能——點頭、敲腳趾或開始跳舞——即使他們在許多情況下壓抑了這種本能。激發這種本能的音樂型別因文化和個人而異。為了進行一些概括，節奏強勁的快節奏歌曲特別具有刺激性，因此它們佔據了大多數人的鍛鍊播放列表。例如，在最近一項對 184 名大學生的調查中，最受歡迎的鍛鍊音樂型別是嘻哈（27.7%）、搖滾（24%）和流行（20.3%）。
一些心理學家認為，人們天生偏愛頻率為 2 赫茲的節奏，這相當於每分鐘 120 拍 (bpm)，或每秒 2 拍。當被要求敲手指或走路時，許多人會不自覺地進入每分鐘 120 拍的節奏。並且對 1960 年至 1990 年間創作的超過 74,000 首流行歌曲的分析發現，每分鐘 120 拍是最普遍的脈搏。
然而，在跑步機上跑步時，大多數人似乎更喜歡每分鐘 160 拍左右的音樂。諸如 Songza 和 jog.fm 等網站和智慧手機應用程式可以幫助人們將鍛鍊音樂的節奏與跑步速度相匹配，例如，建議對於 7 分鐘一英里的速度，歌曲速度應快至每分鐘 180 拍。但最新的研究表明，每分鐘 145 拍左右會出現天花板效應：任何更高的速度似乎都不會帶來額外的動力。有時，歌詞的速度和流暢性會取代潛在的節奏：例如，有些人會一邊聽說唱歌曲一邊鍛鍊，說唱歌曲的歌詞密集、語速快，並覆蓋在相對柔和的旋律之上。
儘管許多人並不覺得有必要與鍛鍊音樂完全同步地跑步或移動，但同步可能有助於身體更有效地利用能量。當有節奏地隨著節拍移動時，身體可能不需要像沒有規律外部提示時那樣對協調的動作進行多次調整。在謝菲爾德哈勒姆大學的 C. J. Bacon、卡拉吉奧吉斯及其同事於 2012 年進行的一項研究中，隨著音樂同步運動的參與者比沒有與背景音樂同步運動的參與者，進行相同的工作時需要少 7% 的氧氣。音樂似乎可以充當節拍器，幫助人們保持穩定的步伐、減少錯誤步驟並減少能量消耗。
根據這一邏輯，弗吉尼亞大學的 Shahriar Nirjon 及其同事設計了一種個人音樂播放器，試圖將音樂與跑步者的步伐和心率同步。加速度計和嵌入在耳機中的微型麥克風可以測量跑步者的步伐並記錄血管的搏動。該裝置透過智慧手機無線傳輸其收集的資料到遠端計算機，遠端計算機選擇下一首歌曲。
大腦的節拍
最近的研究不僅闡明瞭哪種型別的音樂最適合鍛鍊，還闡明瞭音樂如何鼓勵人們堅持鍛鍊。分心是一種解釋。人體不斷地自我監測。經過一段時間的鍛鍊（具體持續時間因人而異）後，體力開始疲勞。身體會識別出過度勞累的跡象——肌肉中乳酸水平升高、心臟怦怦直跳、出汗增多——並認為需要休息。音樂與這種生理反饋競爭，以獲得大腦的注意力。同樣，音樂通常會改變人們在整個鍛鍊過程中對自己付出的努力的感知：當碧昂絲或艾米納姆與你同在時，跑 10 英里或完成一些額外的二頭肌彎舉似乎更容易。
卡拉吉奧吉斯解釋說：“鑑於運動通常是令人厭倦、無聊和艱苦的，任何能夠緩解這些負面情緒的事情都會受到歡迎。” 分心帶來的好處在低強度到中等強度的鍛鍊中最明顯。當面對高強度運動時，音樂失去了超越身體疲勞感的能力，但它仍然可以改變人們對疲勞的反應方式。合適的音樂可以提升情緒，並說服人們度過疲憊的浪潮，而不是放棄。不過，卡拉吉奧吉斯警告說，在交通繁忙的地區跑步時不要聽音樂——從疲勞中分心是好事，只要它不會讓你處於危險之中。
音樂還可以透過讓人們沉浸在強烈的情緒中來增加耐力。聽音樂通常是一種非常愉悅的體驗，某些歌曲會開啟人們在日常生活中控制自己情緒的精神閘門。如果一個人強烈認同歌手的情緒或觀點，那麼這首歌就會變得更有動力。
以某人最喜歡的音樂電影或百老匯劇中的一首歌為例，例如《悲慘世界》中的“One Day More”（一首具有複雜旋律和不斷增強能量的合唱歌曲）或《魔法壞女巫》中的“Defying Gravity”，其中主角艾爾法巴誓言要克服其他人強加給她的所有限制。除了令人振奮的旋律和人聲外，這些歌曲還會立即讓人想起整個表演的氛圍，並喚醒人們對特定角色的記憶，這些角色是複雜敘事的一部分。這種融入音樂的聯想和內涵不僅提供了可以採用的鼓舞人心的視角，還提供了在健身房的跑步機上原地跑步時進入的整個替代現實。一些遊戲設計師已經嘗試了新的方式，讓人們在跑步時逃入虛構的世界。2012 年，線上遊戲公司 Six to Start 釋出了沉浸式跑步遊戲《殭屍快跑！》，該遊戲以智慧手機應用程式的形式出現，講述了聽眾為在殭屍末日中生存而進行的探索。按照口頭提示，聽眾會想象自己跑來跑去收集彈藥和藥物，以完成各種任務。
無論是音樂還是殭屍音效，人們在鍛鍊時用來激勵自己的聲音都會作用於相同的神經迴路。“我們幾乎天生就對音樂具有審美欣賞能力，”Karageorghis說。人們對音樂的情感反應是發自內心的：這部分根植於大腦進化史上最古老的一些區域，而不是最近進化出的較大的褶皺人腦皮層。一位病人——在研究文獻中被稱為I. R.的女性——就體現了這種原始的反應。I. R.的聽覺皮層（處理聲音的大腦皮層區域）受損。安大略省西部大學大腦與思維研究所研究音樂的認知神經科學家傑西卡·格拉恩解釋說，當I. R.聽到一首歌的正常版本和一個嚴重失諧的版本時，她無法分辨其中的區別。但是，當I. R.聽到一首快樂的歌和一首悲傷的歌時，她能立即區分它們。
科學家現在知道，儘管人腦的不同區域專門處理不同的感官——聲音、視覺、觸覺——大腦會利用從一種感官接收到的資訊來幫助理解另一種感官。例如，人們在聽語音或音樂時看到和感覺到的東西，會改變他們聽到的內容。音樂和運動在大腦中尤其緊密相連。最近的研究表明，即使有人完全靜止不動，聽令人愉悅的音樂也會增加大腦中協調運動的重要區域的電活動，包括輔助運動區、小腦、基底神經節和腹側前運動皮層。一些研究人員認為，這種神經串擾是人們本能地隨著音樂節拍運動的基礎。“我們還知道幾十年了，聽覺神經元和運動神經元之間存在直接聯絡，”喜歡跟著俗氣的電子音樂鍛鍊的格拉恩解釋說。“當你聽到一聲巨響時，你甚至在沒有處理它是什麼之前就跳起來了。這是一種反射回路，事實證明，它也可能對非驚嚇的聲音（如音樂）活躍。”
事實上，人腦可能在進化時就期望，哪裡有音樂，哪裡就有運動——儘管這種想法更多地來自推測進化心理學家的想象力，而不是來自實驗證據。在蘆笛和其他樂器發明之前，我們的祖先很可能透過唱歌、尖叫、吟唱或其他方式使用他們的聲帶，以及透過與自己的身體、其他人以及環境進行物理互動來產生最早形式的音樂。快速的節奏很可能需要快速的動作：快速的拍手或跺腳，也許。深沉、響亮的聲音需要巨大的能量和力量——放聲高歌或敲打地面或岩石。從概念上講，音樂很可能是人體的延伸。也許大腦就是這樣記住它的。