Psicoacustica e sincronizzazione delle onde cerebrali

L’utilizzo di Auditory Beat Stimulation (battiti o ritmi di stimolazione uditiva) o ABS, come i battiti binaurali, monoaurali e isocronici, rientra nel campo di studio della psicoacustica. Le ricerche condotte finora, anche se non conclusive, hanno dimostrato che gli effetti dell’ABS possono essere registrati nel cervello. Alcuni sostengono che la risposta evocata nel cervello (o entrainment delle onde cerebrali) non abbia un effetto reale sugli stati emotivi e psicologici, mentre altri hanno osservato risultati significativi. Come in ogni altro campo di ricerca, più esperimenti saranno condotti in condizioni rigorose, più capiremo gli effetti dell’ABS. Tuttavia, ci sono già abbastanza prove che l’ABS, anche combinato con la musica, può influenzare stati come lo stress e l’ansia.

Psicoacustica è lo studio della percezione del suono e delle risposte del cervello agli stimoli delle onde sonore.

Sincronizzazione delle onde cerebrali (Brainwave Entrainment) si riferisce alla risposta elettrica del cervello alla stimolazione sensoriale ritmica, come gli impulsi di suono o di luce.

Le onde cerebrali (misurate in Hertz, o cicli al secondo) sono state classificate in diverse gamme. Sebbene il dibattito sia ancora aperto se diversi modelli di onde cerebrali siano veramente associati a diversi stati psicologici e fisiologici, esiste un’accettazione comune delle seguenti associazioni:

• Gamma al di sopra dei 38-42 Hz: percezione acuita
• Beta da 12 Hz a 38 Hz: eccitazione, vigilanza e alcuni effetti di droghe
• Alfa da 8 Hz a 12 Hz: rilassamento fisico e mentale; meditazione, sedazione e attività rilassate ma concentrate (sport, guardare la TV)
• Theta da 3 Hz a 8 Hz: meditazione profonda; ipnosi; sogno; sonno REM
• Delta da 0,5 Hz a 3 Hz: sonno profondo, anestesia generale
• Infra-basso sotto 0,5 Hz: al momento si sa molto poco.

Quando riceve uno stimolo attraverso le orecchie, gli occhi o altri sensi, il cervello emette una carica elettrica in risposta, chiamata Risposta Corticale Evocata (Cortical Evoked Response). Questa attività può essere misurata utilizzando elettrodi sensibili attaccati al cuoio capelluto.

A sinistra: Pulsazione sonora. A destra: Risposta corticale evocata

Quando al cervello viene presentato uno stimolo ritmico, come ad esempio il suono di un tamburo, il ritmo viene riprodotto nel cervello sotto forma di impulsi elettrici. Se il ritmo diventa abbastanza veloce e costante, può iniziare ad assomigliare agli schemi naturali dell’attività delle onde cerebrali. Quando ciò accade, il cervello risponde sincronizzando i propri cicli elettrici al ritmo esterno. Questo fenomeno è comunemente chiamato Frequeny Following Response o FFR (risposta consequenziale alla frequenza).

Risposta del cervello a un entrainment di 10 Hz.

A sinistra: onde cerebrali prima – A destra: onde cerebrali dopo

Battiti binaurali

Uno dei modi più popolari di produrre la sincronizzazione delle onde cerebrali è l’uso dei Battiti Binaurali (Binaural Beats), fenomeni uditivi che si verificano all’interno del cervello. Quando inviamo un tono separato e distinto a ciascun orecchio, il cervello percepisce la differenza tra le frequenze dei due toni come un terzo tono “fantasma”. Ciò che accade è che il cervello rileva una differenza di fase e la percepisce come un “battito”. Supponiamo di inviare un tono con una frequenza di 200 Hz a un orecchio e una di 208 Hz all’altro, il cervello produrrà un impulso pari alla differenza dei due toni, in questo caso 8 Hz.

Tuttavia, i battiti binaurali, pur essendo molto popolari, non sono il modo più efficace per stimolare la sincronizzazione delle onde cerebrali. Il loro vero potenziale risiede nella sincronizzazione dei due emisferi, poiché la creazione dei battiti avviene all’interno del cervello.

I sistemi che si ritiene siano coinvolti negli effetti dei battiti binaurali e degli stati alterati di coscienza sono:

• Il Nucleo Olivare Superiore, situato nel midollo allungato (o mielencefalo). È qui che vengono ricevuti gli impulsi nervosi provenienti da ciascun orecchio.
• Il Sistema Reticolare Attivante (SRA), un’ampia regione a forma di rete nel tronco encefalico che svolge un ruolo importante nel filtrare gli input sensoriali e nel focalizzare l’attenzione e la consapevolezza ed è fortemente coinvolta nell’elaborazione corticale dei battiti binaurali situati nel tronco encefalico. Contribuisce a mantenere l’omeostasi o stabilità interna. I modelli complessi, simili alle onde cerebrali, come quelli risultanti dai battiti binaurali, possono essere riconosciuti dal SRA come informazioni sui modelli di onde cerebrali. Se queste informazioni non sono contrastate da conflitti interni o subconsci, l’ SRA altera gli stati di coscienza per adattarli allo stimolo in arrivo, come funzione naturale di mantenimento dell’omeostasi.
• L’ SRA si connette con il Sistema di Attivazione Reticolare Talamica Estesa e può essere considerato il sistema più importante nell’applicazione delle frequenze dei battiti binaurali. Questo sistema è comunemente noto per essere collegato alle emozioni, all’attenzione, alla veglia e al sonno.

Toni isocronici

Oltre ai battiti binaurali, esistono altri metodi di ABS meno popolari ma più efficaci: i battiti monoaurali, in cui i due diversi toni vengono mescolati prima di raggiungere le orecchie, rendendo non necessario l’uso di cuffie (a meno che non lo si preferisca), e i toni isocronici, in cui un dato tono viene ripetuto a intervalli regolari inframmezzato con altrettante fasi di silenzio. In poche parole un segnale intermittente.

Soprattutto con i toni isocroni, ciò che provoca una sincronizzazione più efficace è la modulazione dell’ampiezza (la differenza di volume tra il suono e il silenzio), che può raggiungere i 50 dB, molto più elevata rispetto ai battiti binaurali.

Qual è la differenza tra i toni isocronici e i battiti binaurali?

I toni isocronici sono più efficaci nel vincolare le onde cerebrali alla frequenza desiderata, mentre i battiti binaurali hanno l’effetto aggiuntivo di stimolare la sincronizzazione degli emisferi.

Aumentate la vostra resilienza alle avversità con la musica e i ritmi di stimolazione uditiva.

L’album “Stress & Anxiety Relief” vi dà accesso a una musica accuratamente elaborata con stimolazione di battiti isocronici e binaurali sulle frequenze di 6 Hz (Theta) e 10 Hz (Alfa).

Leggi qui la versione originale Inglese

Copyright 2017/23 – Simone Vitale

Fonti e ricerche:

The Impact of Monaural Beat Stimulation on Anxiety and Cognition – Leila Chaieb, Elke C. Wilpert, Christian Hoppe, Nikolai Axmacher and Juergen Fell

Cortical Evoked Potentials to an Auditory Illusion: Binaural Beats – Hillel Pratt, Arnold Starr, Henry J. Michalewski, Andrew Dimitrijevic, Naomi Bleich, and Nomi Mittelman

Neuromagnetic Responses to Binaural Beat in Human Cerebral Cortex – Shotaro Karino, Masato Yumoto, Kenji Itoh, Akira Uno, Keiko Yamakawa, Sotaro Sekimoto, and Kimitaka Kaga

Intracranial electroencephalography power and phase synchronization changes during monaural and binaural beat stimulation – Ann-Katrin Becher, Marlene Höhne, Nikolai Axmacher, Leila Chaieb, Christian E. Elger and Juergen Fell

A prospective, randomised, controlled study examining binaural beat audio and pre-operative anxiety in patients undergoing general anaesthesia for day case surgery – R. Padmanabhan, A. J. Hildreth and D. Laws

Original sound compositions reduce anxiety in emergency department patients: a randomised controlled trial – Tracey J Weiland, George A Jelinek, Keely E Macarow, Philip Samartzis, David M Brown, Elizabeth M Grierson, Craig Winter

Auditory beat stimulation and its effects on cognition and mood states – Leila Chaieb, Elke Caroline Wilpert, Thomas P. Reber and Juergen Fell

The impact of binaural beats on creativity – Susan A. Reedijk, Anne Bolders and Bernhard Hommel

Brain Responses to a 6-Hz Binaural Beat: Effects on General Theta Rhythm and Frontal Midline Theta Activity – Nantawachara Jirakittayakorn and Yodchanan Wongsawat

https://brainworksneurotherapy.com/what-are-brainwaves

brainwave entrainment