Effecten van blootstelling aan een elektro-encefalografie met één elektrode-geleide binaurale beat audiotrack op aanhoudende aandacht en subjectief welzijn bij gezonde volwassenen

Met het bestaan ​​van een sterke bewijsbasis met betrekking tot audio-geassisteerde ontspanning, worden audioproducten wereldwijd veel gebruikt om ontspannen en gerichte mentale toestanden te bereiken. Het nut van audio voor het bereiken van ontspannen mentale toestanden heeft een revolutie teweeggebracht in de komst van het concept van binaurale beats, een auditief fenomeen dat wordt geïnduceerd door twee tonen van verschillende frequenties voor elk oor afzonderlijk te presenteren. De superieure olivaire kern van de middenhersenen berekent het verschil tussen de twee tonen, en met de tijd wordt van de hersenstatus verwacht dat hij synchroniseert met het verschil in de frequenties die aan de twee oren worden gepresenteerd. Binaurale beats worden veel gebruikt om ontspannen mentale toestanden te bereiken voor toepassingen, waaronder een verbeterd geheugen, verbeterde ontspanning, verhoogde hypnotherapie, verbeterde slaapkwaliteit, creëren en breken, verslavingstherapie en verbeterde cognitieve prestaties met beperkte empirische ondersteuning.

Elektro-encefalografie (EEG) is een gevestigde techniek voor het opnemen van de elektrische activiteit van de hersenen. Dit wordt conventioneel bereikt door de plaatsing van meerdere elektroden over de hoofdhuid, waardoor de spontane elektrische activiteit van de hersenen gedurende een bepaalde periode kan worden gedetecteerd. EEG meet spanningsschommelingen als gevolg van ionische stroomstromen in de neuronen van de hersenen. Elektro-encefalografie met één elektrode vereenvoudigt de conventionele benadering met behulp van een elektrode die op een strategische locatie op de hoofdhuid wordt geplaatst. Wanneer het wordt opgenomen over de pre-frontale cortex, maakt deze methode het mogelijk om de elektrische activiteit van de frontale kwab van de hersenen vast te leggen, die verantwoordelijk is voor cognitieve functies en gedrag op hoog niveau. EEG -golven zijn meestal verdeeld in bandbreedtes die bekend staan ​​als frequentiebanden. Deze worden gekenmerkt op basis van hun frequentie, die wordt gemeten in cycli per seconde (Hz), en omvatten:

Delta -golven (0 tot 4 Hz): geassocieerd met diepe slaap en bepaalde pathologische aandoeningen.

Theta -golven (4.1 tot 8 Hz): gekoppeld aan slaperigheid, vroege stadia van slaap en meditatie.

Lage alfa -golven (8,1 tot 10 Hz): gerelateerd aan ontspannen, rustige en rustende staten. Hoge alfa -golven (10,1 tot 14 Hz): vaak geassocieerd met een toestand van wakkere ontspanning.

Lage Beta-golven (14.1-20 Hz): geassocieerd met opwinding, actief denken, concentratie, complexe gedachte hoge bèta-golven (20.1-32 Hz): geassocieerd met verhoogde opwinding, hyperactief denken, hypervigilantie en staten van angst/paniek, terwijl de hersenen al deze golftypen tegelijkertijd produceren, meestal is één frequentieband op elk gewenst moment dominant, wat de overheersende hersenstaat weerspiegelt. Tijdens diepe slaap overheersen delta -golven bijvoorbeeld, terwijl tijdens de actieve concentratie bèta -golven prominenter zijn.

De frequentievolle respons (FFR) is een neurofysiologisch mechanisme waarbij EEG-activiteit van de hersenen synchroniseert met auditieve frequentie-stimuli. Deze synchronisatie is vooral duidelijk met binaurale beats. Hoewel veel studies het idee hebben ondersteund dat binaurale beats, via FFR, gewenste hersenstaten kunnen veroorzaken die met name zijn voor ontspanning (bijv. Verhoogde hoge alfa -activiteit), verhoogde ontvankelijkheid voor hypnotische suggesties (bijvoorbeeld verhoogde lage alfa- of theta -activiteit), evenals het induceren van de slaap en de kwaliteit van de slaap. Andere studies hebben dit idee echter aangevochten, ondersteund door het niet observeren van een significante FFR wanneer de hersenen gedurende een duur van <5 minuten werden gestimuleerd, waarbij één binaurale beatfrequentie op een bepaalde band op een bepaalde band valt. Het leveren van binaurale beats aan deelnemers, ongeacht hun huidige hersenstaat, kan zelfs leiden tot ongemak, hoofdpijn en duizeligheid.

De voorgestelde studie is bedoeld om deze beperkte werkzaamheid van een statische binaurale beatfrequentie te overwinnen bij het uitlokken van een FFR door de geleverde binaurale beatfrequentie te begeleiden met realtime feedback verkregen uit een EEG met één elektrode. Op basis van het huidige biologische begrip van FFR, stellen de onderzoekers voor om een ​​gerandomiseerde, dubbelblinde, schijn-gecontroleerde herhaalde metingen crossover-studie uit te voeren om de volgende onderzoeksvragen te beantwoorden:

1. Kan een dynamische binaurale beatfrequentie geïmplementeerd met EEG-begeleiding met één elektrode een FFR opwekken om de overheersende EEG-frequentie van een individu naar een doellage alfa-toestand te leiden?
2. Kan een doelwit met lage alfa die met de EEG-feedback wordt bereikt, worden behouden terwijl de binaurale beats worden geleverd op de doelstelling met lage alfa?

3. Zal de hersenen naar de staat lage alfa leiden en deze tot 15 minuten in de doelwit lage alfa-toestand worden gehandhaafd, worden geassocieerd met verbeteringen in

   1. Subjectieve perceptie van ontspanning, slaperigheid, focus, prestaties op cognitieve taken en algemeen welzijn
   2. Objectief gemeten snelheid van reageren op stimuli, aandacht, remmende controle (d.w.z. verminderde impulsiviteit) en beter geheugencodering in een stop-signaalreactietaak
   3. objectieve prestaties in een go-no-go-taak
   4. objectieve prestaties in een graded nieuwheidscoderingstaak