人脑状态是无法观察到的状态，可能会因内部和外部因素而不断变化，包括认知唤醒(又称情绪强度)和认知表现状态。保持适当的认知唤醒水平可能会提高日常认知活动的效率。因此，通过音乐等简单的日常干预措施，根据认知表现来监测和调节一个人的唤醒状态是一个需要研究的关键课题。

Rose Faghih 领导的纽约大学坦顿分校的研究人员受到心理学中的耶基斯-多德森定律(即倒 U 定律)的启发，研究了个性化音乐存在下的整个认知任务中的唤醒与表现之间的联系。该研究发表在IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology上。

耶基斯-多德森定律指出，绩效是唤醒的函数，与认知唤醒呈倒U形关系，即中等水平的唤醒会导致最佳绩效，反之，过高水平的唤醒可能会导致最佳绩效。焦虑时，兴奋程度不足可能会导致无聊。

在这项研究中，参与者选择了具有平静和令人兴奋的音乐成分的音乐来模仿低兴奋和高兴奋的环境。为了解码日常生活环境中潜在的唤醒和表现，他们使用了贝叶斯解码器中的外围生理数据和行为信号。特别是，皮肤电活动(EDA)已被广泛用作定量唤醒指标。与此同时，行为数据(例如一系列正确/不正确的反应和反应时间)是常见的认知表现观察。

唤醒-表现框架中解码后的唤醒和表现数据点描绘出倒U形，符合耶克斯-多德森定律。此外，调查结果显示参与者在令人兴奋的背景音乐中整体表现更好。