Binaurální rytmy (nebo binární tóny nebo binární posun) jsou sluchově zpracovávající artefakty nebo zdánlivé zvuky, jejichž vnímání vzniká v mozku pro specifické fyzické podněty. Tento efekt objevil v roce 1839 Heinrich Wilhelm Dove.
Mozek vytváří jev, který má za následek nízkofrekvenční pulzování v hlasitosti a zvukové lokalizaci vnímaného zvuku, jsou-li dva tóny na mírně odlišných frekvencích prezentovány samostatně, jeden pro každé ucho subjektu, pomocí stereofonních sluchátek. Tlukot bude vnímán, jako by se oba tóny přirozeně mísily, z mozku. Frekvence tónů musí být nižší než asi 1000 až 1500 hertzů, aby byl tlukot slyšet. Rozdíl mezi oběma frekvencemi musí být malý (pod asi 30 Hz), aby se účinek dostavil; jinak budou oba tóny slyšet odděleně a žádný tlukot nebude vnímán.
Binaurální tep je zajímavý pro neurofyziology, kteří zkoumají sluch. Za druhé, binární tep údajně ovlivňuje mozek jemnějšími způsoby prostřednictvím odchytávání mozkových vln a může být použit ke snížení úzkosti a poskytnout další zdravotní výhody, jako je kontrola nad bolestí.
Interaural time differences (ITD) of binaural beats
Pro lokalizaci zvuku lidský sluchový systém analyzuje mezikulturní časové rozdíly mezi oběma ušimi uvnitř malých frekvenčních rozsahů, tzv. kritických pásem. Pro frekvence pod 1000 až 1500 Hz se mezikulturní časové rozdíly vyhodnocují z mezikulturních fázových rozdílů mezi oběma sluchovými signály.
Vnímaný zvuk se také vyhodnocuje z analýzy obou sluchových signálů.
Pokud jsou oběma uším předkládány různé čisté tóny (=sinusové signály s různými frekvencemi), budou mezi oběma ušimi časové a fázové rozdíly (viz obrázek výše). Vnímaný zvuk závisí na frekvenčním rozdílu mezi oběma ušními signály:
Heinrich Wilhelm Dove objevil binární rytmy v roce 1839. Zatímco výzkum o nich pokračoval i poté, toto téma zůstalo jakousi vědeckou kuriozitou až o 134 let později, kdy byl publikován článek Geralda Ostera „Sluchové rytmy v mozku“ (Scientific American, 1973). Osterův článek identifikoval a shromáždil roztroušené ostrovy relevantního výzkumu od doby Dovea a nabídl ohromný čerstvý vhled (a nové laboratorní nálezy) do výzkumu binárních rytmů.
Oster zejména považoval binární beaty za mocný nástroj pro kognitivní a neurologický výzkum, který se zabývá otázkami, jako jak zvířata lokalizují zvuky ve svém trojrozměrném prostředí, a také pozoruhodnou schopností zvířat rozeznat a zaměřit se na specifické zvuky v moři hluku (což je známé jako „koktejl party efekt“).
Oster také považoval binární rytmy za potenciálně užitečný lékařský diagnostický nástroj, nejen pro vyhledávání a hodnocení sluchových postižení, ale také pro obecnější neurologické stavy. (Binaurální rytmy zahrnují jiné neurologické cesty než běžné sluchové zpracování.) Oster například zjistil, že řada jeho subjektů, které nebyly schopny vnímat binární rytmy, trpěla Parkinsonovou nemocí. V jednom konkrétním případě byl Oster schopen sledovat subjekt během týdenní léčby Parkinsonovy nemoci; na počátku pacient nebyl schopen vnímat binární rytmy; ale na konci týdne léčby byl pacient schopen je slyšet.
V potvrzení dřívější studie Oster také uvedl genderové rozdíly ve vnímání beatů. Konkrétně se zdálo, že ženy zažívají dva oddělené vrcholy ve své schopnosti vnímat binární beaty- peaky, které mohou korelovat s konkrétními body menstruačního cyklu (nástup menstruace a přibližné hodnoty). 15 po). Tyto údaje vedly Ostera k úvaze, zda by binární beaty mohly být použity jako nástroj pro měření relativních hladin estrogenu.
Účinky binárních úderů na vědomí nejprve zkoumali fyzik Thomas Campbell a elektroinženýr Dennis Mennerich, kteří se pod vedením Roberta Monroea snažili reprodukovat subjektivní dojem oscilace 4Hz, který spojovali s mimotělním prožitkem. Na základě jejich zjištění vytvořil Monroe průmysl samovývoje technologií binárních úderů založením The Monroe Institute, nyní charitativní binární výzkumné a vzdělávací organizace.
Hypotetické účinky na funkci mozku
Binaurální rytmy mohou ovlivňovat funkce mozku kromě těch, které souvisejí se sluchem. Tento jev se nazývá frekvence po odezvě. Pojetí je takové, že pokud člověk přijímá podnět s frekvencí v rozsahu mozkových vln, převládající frekvence mozkových vln se pravděpodobně přesune směrem k frekvenci podnětu (proces zvaný entrainment). Kromě toho byly binární rytmy věrohodně zdokumentovány tak, aby se vztahovaly jak k prostorovému vnímání a stereo sluchovému rozpoznávání, tak podle frekvence po odezvě k aktivaci různých míst v mozku.
Stimul nemusí být sluchový; může být také zrakový nebo kombinace sluchového a zrakového (jedním takovým příkladem může být Dreamachine). Nicméně použití alfa frekvencí s takovými podněty může vyvolat fotosenzitivní epilepsii.
Vnímaný lidský sluch je omezen na rozsah frekvencí od 20 Hz do 20 000 Hz, i když Infrasound – zvuk pod 20Hz – má stále vědecky pozorovatelné účinky na člověka, nicméně není snadno slyšitelný, zejména při nízkých hlasitostech. Zatímco frekvence mozkových vln u člověka jsou pod cca 40 Hz. K vysvětlení tohoto nedostatku vnímání se používají binární rytmické frekvence. V mozku byly produkovány rytmické frekvence 40 Hz s binárním zvukem a měřeny experimentálně.
Když vnímaná frekvence rytmu odpovídá delta, theta, alfa, beta nebo gama rozsahu frekvencí mozkových vln, mozkové vlny vstupují do rytmické frekvence nebo se k ní pohybují. Například když se sinusová vlna 315 Hz zahraje do pravého ucha a sinusová vlna 325 Hz do levého ucha, mozek je vstupován do rytmické frekvence 10 Hz, v alfa rozsahu. Protože alfa rozsah je spojen s relaxací, má to relaxační účinek nebo, pokud je v beta rozsahu, větší bdělost. Experiment s binární stimulací zvuku s využitím rytmických frekvencí v Beta rozsahu na některých účastnících a Delta/Theta rozsahu na jiných účastnících našel lepší bdělost a náladu u těch, kteří byli ve stavu bdělosti při stimulaci Beta rozsahu.
Stimulace binárního tepu byla poměrně hojně využívána k navození různých stavů vědomí a byla odvedena určitá práce, pokud jde o účinky těchto podnětů na relaxaci, soustředění, pozornost a stavy vědomí. Studie ukázaly, že při opakovaném tréninku k rozlišení blízkých frekvenčních zvuků dochází k plastické reorganizaci mozku pro trénované frekvence a je schopna asymetrického hemisférického vyrovnávání.
(Přesné hranice mezi rozsahy se mezi definicemi liší a neexistuje žádná všeobecně přijímaná norma.)
Dominantní frekvence určuje váš aktuální stav. Například pokud v něčím mozku dominují alfa vlny, jsou v alfa stavu (to se děje, když je člověk uvolněný, ale vzhůru). Nicméně i jiné frekvence budou přítomny, i když s menšími amplitudami.
Chytání mozku je účinnější, pokud se frekvence odchytávání blíží výchozí dominantní frekvenci uživatele. Proto se doporučuje začít s frekvencí blízkou aktuální dominantní frekvenci uživatele (pravděpodobně kolem 20 Hz nebo méně pro probuzenou osobu) a pak ji pomalu snižovat směrem k požadované frekvenci.
Někteří lidé považují čisté sinusové vlny za nepříjemné, proto se s nimi může smíchat i růžový šum nebo jiné pozadí (např. přírodní zvuky, jako jsou říční zvuky). Kromě toho, dokud je rytmus slyšitelný, zvyšování hlasitosti by nemělo nutně zlepšit účinnost, proto se obvykle doporučuje používat nízkou hlasitost. Jedna teorie říká, že by se hlasitost měla snížit tak nízko, že by rytmus ani neměl být jasně slyšitelný, ale nezdá se, že by tomu tak bylo (viz další odstavec).
Kromě snížení mozkové frekvence k uvolnění posluchače (nebo k jejímu zvýšení, aby se lépe soustředil) existují i další kontroverzní, údajné využití binárních úderů. Například to, že použitím specifických frekvencí může jedinec stimulovat určité žlázy k produkci žádoucích hormonů. Beta-endorfin byl modulován ve studiích s použitím alfa-theta mozkového vlnového tréninku a dopaminu s binárními údery. Mezi další údajné využití patří zkrácení doby učení a potřeby spánku (předpokládá se, že theta vlny zlepšují učení, protože děti, které mají silnější theta vlny a zůstávají v tomto stavu delší dobu než dospělí, se obvykle učí rychleji než dospělí;[nutná citace] a někteří lidé zjišťují, že půl hodiny v theta stavu může snížit potřebu spánku až na čtyři hodiny;[nutná citace] nicméně, předpokládá se, že se to stane jakýmkoliv způsobem, jak se dostat do theta stavu, např. meditace;[citace nutná]) někteří je používají pro lucidní snění a dokonce pro pokusy o mimotělní prožitky, astrální projekci, telepatii a psychokinezi. Nicméně role alfa-vlnové aktivity v lucidním snění je předmětem probíhajícího výzkumu.)
Alpha-theta brainwave trénink byl také úspěšně použit pro léčbu závislostí, pro obnovu potlačených vzpomínek, ale stejně jako u jiných technik to může vést k falešným vzpomínkám.
Nekontrolovaná pilotní studie technologie Delta binaural beat po dobu 60 dní prokázala pozitivní vliv na vlastní psychologická opatření, zejména na úzkost. Došlo k významnému snížení úzkosti z rysů, zvýšení kvality života a snížení inzulínu podobného růstového faktoru-1 a dopaminu a bylo úspěšně prokázáno, že snižuje mírnou úzkost. Randomizovaná kontrolovaná studie dospěla k závěru, že binural beat audio může snížit akutní předoperační úzkost v nemocnici.
Dalším uváděným efektem pro zvukově indukovanou synchronizaci mozku je zvýšená schopnost učení. V 70. letech bylo navrženo, že indukované alfa mozkové vlny umožňují studentům asimilovat více informací s větší dlouhodobou retencí. V novější době přišlo větší pochopení role theta mozkových vln v behaviorálním učení. Přítomnost theta vzorů v mozku byla spojena se zvýšenou vnímavostí k učení a sníženým filtrováním levou hemisférou. Na základě asociace mezi aktivitou theta (4-7 Hz) a výkonností pracovní paměti trénink biofeedbacku naznačuje, že normální zdraví jedinci se mohou naučit zvýšit specifickou složku své EEG aktivity a že tato zvýšená aktivita může usnadnit pracovní paměťový úkol a v menší míře soustředěnou pozornost.