Hur du hackar din hjärna med ljud

OPTIMIZE ME

Optimize Me är en Elemental-krönika som utforskar (och faktagranskar) de konstigaste trenderna inom självförbättring. Den utkommer varje tisdag.

Tänk om jag berättade att det finns något som kan förbättra ditt fokus och din uppmärksamhet, lindra smärta och ångest och hjälpa dig att meditera och sova bättre på natten? Och det bästa av allt är att det är gratis och har praktiskt taget inga biverkningar. Det låter för bra för att vara sant, men det är ryktet om binaurala beats, en till synes magisk ton som har genomsyras av alla dessa fördelar.

Binaurala beats är faktiskt en hörselillusion som uppstår när du spelar två toner med liknande men inte identiska frekvenser, en i varje öra (binauralt betyder relaterat till båda öronen). Hjärnan vill förena de två ljuden, så vad du till slut uppfattar är egentligen en tredje ton som är skillnaden mellan de två, en illusion som produceras i hjärnstammen. Om till exempel en ton på 400 hertz (Hz) och en ton på 410 Hz spelades upp i ditt vänstra respektive högra öra skulle du uppfatta en rytmisk puls på 10 Hz – det binaurala slaget. (För att höra hur binaurala slag låter, klicka här.)

Här kommer den till synes magiska delen in: Aktiviteten i hjärnan börjar matcha frekvensen för det binaurala slaget. I exemplet ovan skulle hjärnan börja skjuta vid 10 Hz. Den här processen kallas brainwave entrainment och är ett sätt för människor att försöka hacka sin hjärna för att uppnå ett önskat mentalt tillstånd.

”Det attraktiva med binaurala beats (i teorin) är att den här lilla skillnaden mellan de två tonerna kommer att träna våra hjärnor till att arbeta med en önskad frekvens”, säger Miguel Garcia-Argibay, en forskare vid Örebro universitet i Sverige som forskar om binaurala beats.

Målet är att genom att få hjärnan att avfyra i önskad takt börjar du förkroppsliga motsvarande mentala tillstånd.

Hjärnan drivs av elektricitet, och neuronerna avfyras med olika hastighet och mönster beroende på vad de gör. Specifika hjärnvågsfrekvenser, som vanligtvis mäts från hårbotten med hjälp av elektroencefalografi (EEG), är förknippade med olika kognitiva och känslomässiga tillstånd.

• Gammavågor är den högsta frekvensen på 30 hertz (Hz) och uppåt, vilket innebär att neuronerna avfyras i den snabba takten av 30 gånger eller mer varje sekund. Detta hjärntillstånd är förknippat med intensiv koncentration.
• Beta-vågor löper vid 12 Hz till 30 Hz och är kopplade till känslor av upphetsning, uppmärksamhet och ångest.
• Alpha-vågor saktar ner till 8 Hz till 12 Hz och är kopplade till ett mer avslappnat och passivt uppmärksamt tillstånd, samt till att känna sig sömnig.
• Theta-vågor vid 4 Hz till 8 Hz innebär djup avslappning och ett inåtriktat fokus och upptäcks ofta under meditation.
• Delta-vågor är de långsammaste och avfyras bara 0,5 till 4 gånger per sekund. Om du befinner dig i deltavågor sover du förmodligen.

Med entrainment börjar hjärnvågorna matcha frekvensen av ett externt stimulus, som ett binauralt beat, och hjärnområden som normalt skulle kunna avfyras i olika rytmer blir synkroniserade. Målet är att du genom att få din hjärna att fungera i önskad takt börjar förkroppsliga motsvarande mentala tillstånd. Om du till exempel behöver studera inför ett prov eller fokusera på jobbet kan du öka din uppmärksamhet genom att få din hjärnaktivitet att gå in i gamma- eller betavågor. I andra änden av spektrumet kan personer med sömnlöshet försöka lura sin hjärna att sakta ner till en theta- eller deltafrekvens för att hjälpa dem att somna.

Även om det låter bra i teorin är det fortfarande omdiskuterat hur effektiva binaurala beats är när det gäller att träna hjärnan, och om träningen faktiskt gör skillnad i humör eller kognition.

Hector Orozco Perez, en utvecklare av maskininlärning som forskade om binaurala beats som student vid McGill University i Kanada, säger att även om binaurala beats ”säljs som en kognitiv förstärkare” är forskningen som stödjer påståendena ”mycket svaga”. Det var mycket oklart om binaural beats faktiskt hade någon effekt alls.”

Studier som undersöker effekterna av binaural beats har varit motstridiga. I en nyligen genomförd metaanalys som jämförde 22 studier om fenomenet fann Garcia-Argibay att thetafrekvenser verkligen kan minska människors ångestnivåer och att gammafrekvenser förbättrade prestationen vid uppmärksamhetsuppgifter. Effekten av binaurala beats på minnet var dock mindre konkret. Vissa studier visade bättre prestanda på minnesuppgifter efter att människor utsattes för beta-, alfa- och thetafrekvenser, men andra rapporterade sämre prestanda efter var och en av dessa binaurala beatfrekvenser.

Det är inte heller helt klart att binaurala beats ens kan orsaka hjärnvågsinlärning. I en särskilt fördömande studie hade binaurala slag som presenterades vid var och en av de fem hjärnvågsfrekvenskategorierna ingen effekt på EEG-inspelningar. I annan forskning kunde man dock se förändringar i EEG-aktiviteten som mättes inuti skallen hos patienter som genomgick hjärnkirurgi som svar på fyra olika beatfrekvenser. En annan studie visade medverkan till thetavågor i flera områden i hjärnan efter 10 minuters exponering för theta-binaurala slag.

Garcia-Argibay säger att en av orsakerna till dessa skillnader är att det inte finns något överenskommet protokoll för att studera binaurala slag, och varje experiment använde sig av olika metoder – vilken frekvens som slaget presenteras på, hur högt, hur länge, om musiken spelas överst, och om ljudet presenteras innan en person utför en uppgift eller under tiden. Det som verkade fungera bäst, enligt metaanalysen, är att spela tonerna på egen hand (ingen bakgrundsmusik eller vitt brus), i minst 10 minuter, före måluppgiften.

En intressant vändning i historien om binaurala beats är att de kanske inte är det enda auditiva stimulus som kan orsaka hjärnvågsinlärning. En ny studie av Perez som publicerades förra månaden i tidskriften eNeuro visade att även om binaurala beats orsakade hjärnvågsinlärning, så gjorde även monaurala beats det – ett pulserande ljud som presenteras med samma frekvens i varje öra. Faktum är att medföljningen var starkare med de monaurala slagen, men inget av ljuden hade någon inverkan på människors humör eller sinnestillstånd.

Perez säger att det troligen inte finns något unikt med binaurala slagen som har effekt på hjärnan. Faktum är att inom området auditiv kognitiv neurovetenskap har forskare länge vetat att även ett enkelt rytmiskt ljud, t.ex. klappning, kommer att träna hjärnan. ”Alla typer av rytmiska ljud kommer att träna hjärnan till rytmens frekvens”, säger han, ”så varför tappar folk förståndet på grund av något så enkelt?”