Увлечение мозговыми волнами , также называемое синхронизацией мозговых волн [1] и нервным увлечением , относится к гипотетической способности мозга естественным образом синхронизировать частоты своих мозговых волн с ритмом периодических внешних стимулов, чаще всего слуховых, визуальных или тактильных.
Считается, что паттерны нейронного возбуждения, измеряемые в Гц, соответствуют состояниям бдительности, таким как сосредоточенное внимание, глубокий сон и т. Д. [2]. Предполагается, что, слушая эти удары определенных частот, можно вызвать желаемое состояние сознание, которое соответствует определенной нейронной активности, такой как учеба, сон, упражнения, медитация, творческая работа и т. д. [ необходима цитата ]
Нервные колебания и электроэнцефалография (ЭЭГ)
Нервные колебания - это ритмичная или повторяющаяся электрохимическая активность в головном мозге и центральной нервной системе . [3] Такие колебания можно охарактеризовать по их частоте , амплитуде и фазе . Нервная ткань может генерировать колебательную активность, управляемую механизмами внутри отдельных нейронов , а также взаимодействием между ними. Они также могут регулировать частоту для синхронизации с периодической вибрацией внешних акустических или визуальных стимулов . [4]
Активность нейронов генерирует электрические токи ; и синхронное действие нейронных ансамблей в коре головного мозга, содержащих большое количество нейронов , производит макроскопические колебания . Эти явления можно отслеживать и графически документировать с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). В электроэнцефалографические представления этих колебаний , как правило , обозначаются термином «мозговые волны» в просторечии. [5] [6]
Техника регистрации нервной электрической активности в головном мозге по электрохимическим показаниям, взятым с кожи головы, возникла в экспериментах Ричарда Кейтона в 1875 году, результаты которых были развиты в электроэнцефалографии (ЭЭГ) Гансом Бергером в конце 1920-х годов.
Нервные колебания и когнитивные функции
Функциональная роль нервных колебаний до сих пор полностью не изучена; [7] однако было показано, что они коррелируют с эмоциональными реакциями, моторным контролем и рядом когнитивных функций, включая передачу информации, восприятие и память. [8] [9] [10] В частности, нервные колебания, в частности тета- активность, в значительной степени связаны с функцией памяти, и связь между тета- и гамма- активностью считается жизненно важной для функций памяти, включая эпизодическую память . [11] [12] [13]
Увлечение
Значение и происхождение термина «увлечение»
Увлечение - это термин, первоначально полученный из теории сложных систем . Теория объясняет способ, которым два или более независимых, автономных осциллятора с разными ритмами или частотами , когда они расположены рядом, где они могут взаимодействовать достаточно долго, влияют друг на друга в степени, зависящей от силы связи . Затем они регулируются, пока оба не будут колебаться с одинаковой частотой. Примеры включают механический захват или циклическую синхронизацию двух электрических сушилок для одежды, расположенных в непосредственной близости, и биологический захват, очевидный в синхронизированном освещении светлячков . [14]
Увлечение - это концепция, впервые идентифицированная голландским физиком Христианом Гюйгенсом в 1665 году, который открыл это явление во время эксперимента с маятниковыми часами: он привел их в движение и обнаружил, что, когда он вернулся на следующий день, колебания их маятников были синхронизированы . [15]
Такое увлечение происходит из-за того , что между двумя системами передается небольшое количество энергии , когда они не совпадают по фазе , так что возникает отрицательная обратная связь . Поскольку они предполагают более стабильное фазовое соотношение, количество энергии постепенно уменьшается до нуля, при этом системы с большей частотой замедляются, а другие - ускоряются. [16]
Термин «увлечение» использовался для описания общей тенденции многих физических и биологических систем синхронизировать свою периодичность и ритм посредством взаимодействия. Эта тенденция была определена как относящаяся к изучению звука и музыки в целом и акустических ритмов в частности. Наиболее известные примеры нейромоторного увлечения акустическими стимулами наблюдаются при спонтанном постукивании ногой или пальцем в ритмическом ритме песни .
Увлечение мозговых волн
Мозговые волны или нейронные колебания разделяют основные составляющие с акустическими и оптическими волнами , включая частоту , амплитуду и периодичность. Следовательно, открытие Гюйгенса осаждали запрос [ править ] в ли или нет синхронной электрической активности в корковых нейронных ансамблей может не только изменить в ответ на внешние акустические или оптические раздражители , но и увлекают или синхронизировать их частоту, что и конкретного стимула. [17] [18] [19] [20]
Увлечение мозговыми волнами - это разговорный термин для «увлечения нейронов» [21], который является термином, используемым для обозначения способа, которым совокупная частота колебаний, производимых синхронной электрической активностью в ансамблях корковых нейронов, может адаптироваться для синхронизации с периодической вибрацией внешние раздражители, такие как устойчивая акустическая частота, воспринимаемая как высота звука , регулярно повторяющийся паттерн прерывистых звуков, воспринимаемый как ритм , или регулярно ритмически прерывистый мигающий свет.
Смотрите также
- Beat (акустика)
- Электроэнцефалография
- Нейронные колебания
Рекомендации
- Перейти ↑ Fredricks, R. (2008). Исцеление и целостность: дополнительные и альтернативные методы лечения психического здоровья . Публикации «Все хорошо» / Дом автора. п. 120. ISBN 978-1-4343-8336-5. Проверено 5 апреля 2017 года . а также
- ^ Кантор, Дэвид С .; Эванс, Джеймс Р. (2013-10-18). Клиническая нейротерапия: применение методов лечения . Академическая пресса. ISBN 9780123972910.
- ^ Бужаки, Дьёрдь. «Нейронные колебания | Определение, типы и синхронизация» . Британская энциклопедия . Проверено 7 января 2021 года .
- ^ Нидермейер Э. и да Силва FL, Электроэнцефалография: основные принципы, клиническое применение и связанные области. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 2004 г.
- ^ да Силва FL (1991). «Нейронные механизмы, лежащие в основе мозговых волн: от нервных мембран до сетей». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 79 (2): 81–93. DOI : 10.1016 / 0013-4694 (91) 90044-5 . PMID 1713832 .
- ^ Купер Р., Винтер А., Ворона Н., Уолтер В. Г. (1965). «Сравнение подкорковой, корковой и скальповой активности с использованием постоянно установленных электродов у человека». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 18 (3): 217–230. DOI : 10.1016 / 0013-4694 (65) 90088-X . PMID 14255050 .
- ^ Ллинас, Р.Р. (2014). «Внутренние электрические свойства нейронов млекопитающих и функции ЦНС: историческая перспектива» . Front Cell Neurosci . 8 : 320. DOI : 10,3389 / fncel.2014.00320 . PMC 4219458 . PMID 25408634 .
- ^ Фрис П. (2005). «Механизм когнитивной динамики: нейронная связь через нейронную когерентность». Тенденции в когнитивных науках . 9 (10): 474–480. DOI : 10.1016 / j.tics.2005.08.011 . PMID 16150631 . S2CID 6275292 .
- ^ Фелл Дж, Аксмахер Н. (2011). «Роль фазовой синхронизации в процессах памяти». Обзоры природы Неврология . 12 (2): 105–118. DOI : 10.1038 / nrn2979 . PMID 21248789 . S2CID 7422401 .
- ^ Шницлер А, Гросс Дж (2005). «Нормальные и патологические колебательные коммуникации в головном мозге». Обзоры природы Неврология . 6 (4): 285–296. DOI : 10.1038 / nrn1650 . PMID 15803160 . S2CID 2749709 .
- ^ Бусаки Г (2006). Ритмы мозга . Издательство Оксфордского университета.
- ^ Nyhus, E; Курран Т. (июнь 2010 г.). «Функциональная роль гамма- и тета-колебаний в эпизодической памяти» . Неврология и биоповеденческие обзоры . 34 (7): 1023–1035. DOI : 10.1016 / j.neubiorev.2009.12.014 . PMC 2856712 . PMID 20060015 .
- ^ Рутисхаузер У, Росс И.Б., Мамелак А.Н., Шуман Э.М. (2010). «Сила человеческой памяти предсказывается тета-частотной синхронизацией отдельных нейронов» (PDF) . Природа . 464 (7290): 903–907. Bibcode : 2010Natur.464..903R . DOI : 10,1038 / природа08860 . PMID 20336071 . S2CID 4417989 .
- ^ Néda Z, Ravasz E, Brechet Y, Vicsek T, Barabsi AL (2000). «Процесс самоорганизации: звук хлопков множества рук». Природа . 403 (6772): 849–850. arXiv : cond-mat / 0003001 . Bibcode : 2000Natur.403..849N . DOI : 10.1038 / 35002660 . PMID 10706271 . S2CID 4354385 .
- ^ Панталеоне Дж (2002). «Синхронизация метрономов». Американский журнал физики . 70 (10): 992–1000. Bibcode : 2002AmJPh..70..992P . DOI : 10.1119 / 1.1501118 .
- ^ Беннетт М., Шац М.Ф., Роквуд Х. и Визенфельд К. Часы Гюйгенса. Известия: Математика, физические и технические науки, 2002, с. 563-579.
- ^ Уилл, У., и Берг, Э., "Синхронизация мозговых волн и увлечение периодическими стимулами" Neuroscience Letters , Vol. 424, 2007, стр. 55–60.
- ^ Кейд, GM и Коксхед, Ф., Пробужденный разум, биологическая обратная связь и развитие более высоких состояний сознания. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Delacorte Press, 1979.
- ^ Neher, A., "Звуковое вождение, наблюдаемое с помощью электродов на скальпе у нормальных субъектов. Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология , том 13, 1961, стр 449–451.
- ↑ Захарова, Н.Н., Авдеев, В.М., «Функциональные изменения в центральной нервной системе при восприятии музыки». Журнал высшей нервной деятельности имени И.П. Павлова Т. 32, № 5, 1981, с. 915-924.
- ^ Obleser , J., Kayser, C., "Нейронное вовлечение и выбор внимания в слушающем мозгу, тенденции в когнитивных науках , том 23, № 11, 913-926".
дальнейшее чтение
- Уилл У, Берг Э (31 августа 2007 г.). «Синхронизация мозговых волн и увлечение периодическими акустическими раздражителями». Письма неврологии . 424 (1): 55–60. DOI : 10.1016 / j.neulet.2007.07.036 . PMID 17709189 . S2CID 18461549 .
- Kitajo, K .; Hanakawa, T .; Ilmoniemi, RJ; Миниусси, К. (2015). Манипулятивные подходы к динамике человеческого мозга . Темы исследований Frontiers. Frontiers Media SA. п. 165. ISBN 978-2-88919-479-7.
- Thaut, MH, ритм, музыка и мозг: научные основы и клиническое применение (исследования в области новых музыкальных исследований). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Рутледж, 2005.
- Бергер, Дж. И Туров, Г. (ред.), Музыка, наука и ритмический мозг: культурные и клинические последствия. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Рутледж, 2011.
Внешние ссылки
- Это ваш мозг в общении | Ури Хэссон (TEDtalk)