白噪音改善睡眠的科学依据主要与其调节环境噪音、稳定脑电波以及调节自律神经等作用有关。通常认为白噪音可通过掩盖突发声响、促进深度睡眠和降低交感神经兴奋性等方式改善睡眠质量。
1、调节环境噪音
白噪音是一种频率均匀分布的声音，能够有效覆盖或中和外界突发性噪音，如车辆声、说话声等。这种声学掩蔽效应可减少睡眠过程中因噪音干扰导致的觉醒次数，延长深度睡眠时间。研究显示，持续低强度的白噪音可使环境噪音敏感度降低约38%。
2、稳定脑电波
白噪音的持续性声波能与大脑α波（8-12Hz）产生共振效应，有助于引导脑电波向放松状态过渡。功能性核磁共振研究证实，适宜音量的白噪音可使丘脑活动降低15%-20%，这个脑区负责过滤外界刺激，其活动减弱有助于更快进入睡眠状态。
3、调节自律神经
白噪音通过听觉皮层影响下丘脑-垂体-肾上腺轴，使交感神经张力下降15%-30%，同时提升副交感神经活性。这种自主神经平衡的改善能有效缓解入睡前的紧张焦虑感，使心率、呼吸频率等生理指标更接近睡眠所需状态。临床试验表明使用白噪音后受试者入睡时间平均缩短9.6分钟。
使用白噪音助眠时建议选择40-50分贝音量，持续播放时间控制在30-90分钟为宜。建议优先采用自然类白噪音如雨声、溪流声，并保持声源与床头至少1米距离。需注意长期依赖白噪音可能降低自身睡眠调节能力，若存在持续性失眠症状，应及时到睡眠专科就诊评估。