Effekter af eksponering for en enkeltelektrode elektroencefalografi-guidet binaural beat lydspor på vedvarende opmærksomhed og subjektiv velvære blandt raske voksne

Med eksistensen af ​​et stærkt bevisbase med hensyn til lydassisteret afslapning bruges lydprodukter i vid udstrækning globalt for at opnå afslappede og fokuserede mentale tilstande. Nytten af ​​lyd til opnåelse af afslappede mentale tilstande har revolutioneret med fremkomsten af ​​begrebet binaural beats, et auditivt fænomen, der induceres ved separat præsentering af to toner af forskellige frekvenser til hvert øre. Den overlegne olivary -kerne i mellemhovedet beregner forskellen mellem de to toner, og med tiden forventes hjernestaten at synkronisere med forskellen i de frekvenser, der er præsenteret for de to ører. Binaurale beats er vidt brugt til at opnå afslappede mentale tilstande til applikationer, herunder forbedret hukommelse, forbedret afslapning, augmented hypnoterapi, forbedret søvnkvalitet, skabe og bryde vaner, afhængighedsterapi og forbedret kognitiv ydeevne med begrænset empirisk støtte.

Elektroencefalografi (EEG) er en veletableret teknik til registrering af hjernens elektriske aktivitet. Dette opnås konventionelt gennem placering af flere elektroder i hele hovedbunden, hvilket muliggør påvisning af hjernens spontane elektriske aktivitet over en periode. EEG måler spændingsvingninger, der er resultatet af ionisk strøm, der flyder inden i hjernens neuroner. Enkeltelektrode elektroencefalografi forenkler den konventionelle tilgang ved hjælp af en elektrode placeret på et strategisk sted i hovedbunden. Når den er optaget over den før-frontale cortex, giver denne metode mulighed for at fange den elektriske aktivitet i hjernens frontale lob, som er ansvarlig for kognitive funktioner på højt niveau og adfærd. EEG -bølger er typisk opdelt i båndbredder kendt som frekvensbånd. Disse er karakteriseret baseret på deres frekvens, der måles i cyklusser pr. Sekund (Hz) og inkluderer:

Delta -bølger (0 til 4 Hz): forbundet med dyb søvn og visse patologiske tilstande.

Theta -bølger (4.1 til 8 Hz): knyttet til døsighed, tidlige stadier af søvn og meditation.

Lav alfa -bølger (8,1 til 10 Hz): relateret til afslappet, rolig og hviletilstand. Høje alfa -bølger (10,1 til 14 Hz): ofte forbundet med en tilstand af vågen afslapning.

Lav beta-bølger (14.1-20 Hz): forbundet med ophidselse, aktiv tanke, koncentration, kompleks tanke høje beta-bølger (20.1-32 Hz): forbundet med øget ophidselse, hyperaktiv tanke, hypervigilance og tilstande med angst/panik, mens hjernen producerer alle disse bølgetyper samtidig, typisk er et frekvensbånd dominerende på ethvert givet tidspunkt, hvilket afspejler den dominerende hjernetilstand. For eksempel under dyb søvn dominerer delta -bølger, mens beta -bølger under aktiv koncentration er mere fremtrædende.

Den frekvensfølgende respons (FFR) er en neurofysiologisk mekanisme, hvor hjernens EEG-aktivitet synkroniseres med auditive frekvensstimuli. Denne synkronisering er især tydelig med binaurale beats. Mens mange undersøgelser har understøttet forestillingen om, at binaurale beats via FFR kan inducere ønskede hjernetilstande, der især er til afslapning (f.eks. Forøget høj alfa -aktivitet), øget modtageligheden for hypnotiske forslag (f.eks. Øget lav alfa- eller theta -aktivitet), såvel som at fremkalde søvn og forbedre søvnkvaliteten. Imidlertid har andre undersøgelser udfordret denne opfattelse, understøttet af ikke at observere en betydelig FFR, når hjernerne blev stimuleret i en varighed på <5 minutter med en binaural beat -frekvens, der faldt inden for et bestemt bånd på et givet tidspunkt. Faktisk kan levering af binaurale beats til deltagerne, uanset deres nuværende hjernetilstand, resultere i ubehag, hovedpine og svimmelhed.

Den foreslåede undersøgelse sigter mod at overvinde denne begrænsede effektivitet af en statisk binaural beat-frekvens ved at fremkalde en FFR ved at guide den leverede binaurale beat-frekvens med realtidsfeedback opnået fra en enkeltelektrode EEG. Baseret på den nuværende biologiske forståelse af FFR foreslår efterforskerne at gennemføre en randomiseret, dobbeltblindet, skam-kontrolleret gentagne mål overgangsforsøg for at besvare følgende forskningsspørgsmål:

1. Kan en dynamisk binaural beat-frekvens implementeret med enkeltelektrode EEG-vejledning fremkalde en FFR til at guide den dominerende EEG-frekvens for et individ til en mål lav alfa-tilstand?
2. Kan et mål med lav alfa opnået med EEG-feedback opretholdes, mens binaurale beats leveres ved målet med lav alfa-frekvens?

3. Vil guide hjernen til staten med lav alfa og opretholde den i op til 15 minutter i målet med lav alfa være forbundet med forbedringer i

   1. Subjektiv opfattelse af afslapning, søvnighed, fokus, præstation på kognitive opgaver og generelt velvære
   2. Objektivt målt hastighed for at reagere på stimuli, opmærksomhed, hæmmende kontrol (dvs. nedsat impulsivitet) og bedre hukommelseskodning i en stop-signal reaktionsopgave
   3. Objektiv ydelse i en go-no-go-opgave
   4. Objektiv præstation i en klassificeret nyhed, der koder for opgave