اثرات تحریک ضربان های دوگوشی و تک گوشی بر عملکرد شناختی افراد مختلف

معرفی پژوهش

در جوامع امروزی به دلیل استفاده زیاد و مداوم از وسایل الکترونیکی مانند تلفن‌های هوشمند عوامل حواس‌پرتی بیشتر از گذشته شده است. ازاین‌رو، بسیاری از مردم به دنبال روش‌هایی هستند که بتواند برای تمرکز بیشتر و بهتر به آن‌ها کمک کند. یکی از روش‌های متداول برای افزایش تمرکز، ایجاد یک محیط غیر جذاب است، به‌عنوان مثال گوش دادن به فایل‌های صوتی خاص که می‌تواند حالت متمرکز یا آرامش در افراد ایجاد کند. این فایل‌های صوتی که معمولاً حاوی موسیقی یا صداهای طبیعت هستند، اغلب با آهنگ‌هایی همراه می‌شوند که هدف آن‌ها تأثیرگذاری بر فعالیت امواج مغزی شنوندگان به‌منظور حفظ بیشتر تمرکز است.

در این روش که تحریک ضربان شنوایی یا ABS  نامیده می‌شود، از محرک‌های شنوایی ضربان‌دار برای القاء پاسخ موج مغزی به ارسال فرکانس استفاده می‌کنند. بنا بر عقیده برخی محققان، ABS می‌تواند انگیزه‌ای برای فعالیت بیشتر امواج مغزی ایجاد کند (لین، کاسیان، اونز و مارش، 1998). این روش بر این فرض استوار است که مغز می‌تواند فرکانس موج مغزی خود را در طی یک فرایند همگام‌سازی بین فعالیت‌های عصبی و محرک‌های شنوایی با فرکانس ضربان شنوایی تطبیق دهد (وهبه، کالابرس و زویکی، 2007). به عنوان مثال، هنگام گوش دادن به ضربان دو گوش به میزان 20 هرتز، فرکانس فعالیت امواج مغزی باید به 20 هرتز تغییر پیدا می‌کند.

البته مدت‌ها قبل از استفاده از ABS، در نظریه حضور دینامیکی DAT همگام‌سازی ریتم‌های ادراکی درون‌زا را با توالی زمانی ساختاریافته از محرک‌های خارجی پیشنهاد شده بود. (جونز، 1976). این نظریه به این مسئله اشاره داشت که چگونه می‌توان از ریتم‌های عصبی توسط یک ارگانیسم برای هماهنگی توجه با دنیای پویا و دینامیک بیرونی استفاده کنیم. (لارج و جونز، 1999). همچنین بعدها، نقش نوسان درون‌زا به‌طور مستقیم توسط مطالعات الکتروانسفالوگرافی  (EEG)و مغناطیس آنفالوگرافی  (MEG) بررسی گردید. به عنوان مثال، مطالعات MEG و EEG نشان داد که نوسان در قدرت بتا و گامای القایی هم‌زمان با ریتم‌های متناوب و متریک، پاسخ‌های حسی و پیش‌بینی کننده‌ای را به تن‌ها نشان می‌دهد (Fujioka، Trainor، Large، & Ross، 2009؛ Snyder & Large، 2005).

مطالعات اضافی EEG، با استفاده از پتانسیل برانگیخته حالت پایدار (SSEP) نیز حاکی از آن بود که یک ریتم دوره‌ای یک پاسخ پایدار در نوار دلتا ایجاد می‌کند و باعث ایجاد یک رزونانس زیر هارمونیک اضافی می‌شود (Nozaradan، Peretz، and Mouraux، 2012a)

علاوه بر این، ریتم‌های پیچیده باعث ایجاد SS-EP های متعددی در طیف EEG در فرکانس‌های مربوط به الگوی ریتمیک می‌شود. از سویی دیگر همچنین شاهد افزایش انتخابی دامنه SS-EP ها در فرکانس‌های پالس و متر که نقش نوسانات عصبی را در القای پالس و متر نشان می‌دهد نیز هستیم. (Nozaradan، Peretz، & Mouraux، 2012b).

مطالعات MEG و EEG ضبط شده توسط پاسخ‌های دلتا، بتا و گاما به ریتم شنوایی، پیش‌بینی DAT را تأیید می‌کند؛ بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که فرضیه طنین عصبی به ریتم‌های موسیقی که در ابتدا توسط جونز (1976) ارائه شده بود، با نتایج مطالعات رفتاری و الکتروفیزیولوژیکی بعدی تکمیل شده است. (جونز، 2009؛ لارج، هررا، ولاسکو، 2015).

می‌توان نتیجه گرفت که کشش نوسانات عصبی در حال انجام حتی ممکن است منجر به ایجاد یک مکانیسم قوی در مغز برای پیش‌بینی‌های زمانی و کمک به ادراک فعال بیشتر نیز بشود. (Obleser، Henry، & Lakatos، 2017).

علاقه به موسیقی در بین مردم در تمامی فرهنگ‌ها مشترک است و شامل شبکه بزرگی از ساختارهای مغزی می‌شود. گوش دادن به موسیقی فعالیت بسیار پیچیده‌ای است که شامل حس‌های شنوایی، بینایی، حس عمقی و دهلیزی می‌شود و همچنین نیاز به توجه، هماهنگ‌سازی حرکتی و عملکردی دارد. (Nozaradan، 2014). بااین‌حال شاید مفهوم ریتم هنوز به‌خوبی تعریف نشده باشد.. اگرچه تصور می‌شود که ریتم به ایزوکرونی، یعنی منظم بودن ضرب‌آهنگ‌های دقیق اشاره دارد اما در بسیاری از مطالعات پیرامون جذب عصبی که از توالی‌های هم‌زمان استفاده نشده بود شاهد تکانش قابل‌توجه بین محرک‌های مجزا بوده‌ایم (اوبلسر و همکاران، 2017).

به دلیل ظرفیت فرضی مغز برای همگام‌سازی فرکانس‌های امواج مغزی با ریتم محرک‌های دوره‌ای خارجی، ABS توصیه می‌کند که ایجاد حالت‌های خاصی از آگاهی منجر به افزایش عملکرد شناختی افراد یا تغییر در وضعیت روحی آن‌ها می‌شود (مارش، وردن و اسمیت، 1970؛ متیسون و همکاران، 2011؛ ویل و برگ، 2007).

در حالت کلی سه نوع ABS را می توان تشخیص داد: ایزوکرونیک تن، ضربات تک گوش (MBs) و ضربات دو گوش (BBs) ایزوکرونیک تن، تن‌هایی هستند که بافاصله‌های مساوی روشن و خاموش می‌شوند و بسته به طول فواصل، ضربان و فرکانس ایجاد می‌کنند. ایزوکرونیک تن‌ها در طی فرایند گوش دادن قبل از رسیدن به گوش به‌صورت منسجم ترکیب می‌شوند از این رو مشابه تن‌های تک‌صدایی هستند. به دلیل الگوهای قابل پیش‌بینی آن‌ها، آهنگ‌های ایزوکرونیک مشخصه‌ای از ریتم هستند که آن‌ها را به یک نوع پالس مؤثر در جذب موج مغزی تبدیل می‌کند (اوبلسر و همکاران، 2017).

در مقابل، MB ها با ارائه هم‌زمان امواج سینوسی از دو نوع مختلف تولید می‌شوند، فرکانس‌های همسایه هر دو گوش و BB با ارائه امواج سینوسی فرکانس‌های مجاور به هر گوش به‌طور جداگانه ایجاد می‌شوند. برخلاف BB ها، MB ها نیز از دو فرکانس متفاوت (به عنوان مثال، 400 هرتز و 440 هرتز استفاده می‌کنند) اما در یک هدفون اغلب هردو فرکانس باهم ادغام می‌شوند و طور هم‌زمان توسط یک گوش یا هر دو گوش شنیده می‌شوند. (Becher et al. 2015؛ Chaieb، Wilpert، Reber، & Fell، 2015؛ Oster، 1973). ارائه دو فرکانس به‌صورت ضربان واحدی درک می‌شود که فرکانسی برابر تفاوت بین دو ضربان را دارد. به عنوان مثال، هنگامی‌که یک ضربان 380 هرتز و یک ضربان 420 هرتز به‌طور هم‌زمان ارائه شود، ضربانی 40 هرتزی درک می‌شود. (Colzato، Barone، Sellaro، & Hommel، 2017؛ Schwarz & Taylor، 2005).

در اینجا تفاوت جزئی در پردازش عصبی فیزیولوژیکی ضربان‌های دوگوشی و تک گوشی وجود دارد: ضربان‌های دوگوشی BB ها به عنوان ضربان مرکزی شناخته می‌شوند؛ زیرا به‌احتمال زیاد تعامل محرک‌های شنوایی در هسته زیتونی فوقانی مغز که در ساقه مغز قرار دارد رخ می‌دهد (Draganova، Ross، Wollbrink، & Pantev، 2008) نورون‌های ساقه مغز به تغییر فاز بین هر دو گوش حساس هستند. هنگامی که این تغییرات فازی اتفاق می‌افتد، نورون‌های ساقه مغز پتانسیل‌های عملی را که با سرعت فاز بین هر دو گوش مطابقت دارد، شلیک می‌کنند (Chaieb et al. 2015). در اما ضربان‌های تک گوشی یا MB ها که با محرک‌های شنوایی در هسته حلزونی تعامل دارند، ضربانهای محیطی نامیده می‌شوند (Draganova و همکاران، 2008). محرک‌های شنوایی از حلزون، به هسته حلزون در ساقه مغز و سپس به قشر شنوایی منتقل می‌شوند.

در حال حاضر، هنوز مشخص نیست که آیا ارائه ضربان‌های دوگوشی منجر به فرکانس جدیدی در پی پاسخ به فرکانس‌های ارائه‌شده می‌شود یا این‌که پاسخ‌های متفاوتی را در مغز برمی‌انگیزد. گائو و همکاران (2014) ضربان‌های دوگوشی را در فرکانس‌های باند دلتا (1 هرتز)، تتا (5 هرتز)، آلفا (10 هرتز) و بتا (20 هرتز) به 13 شرکت کننده سالم ارائه کردند. هر نوع ضربان‌های دوگوشی به صورت 5 دقیقه در یک‌زمان و با 2 دقیقه وقفه در بین آن‌ها ارائه شد. از شرکت‌کنندگان خواسته شد که هنگام گوش دادن به ضربان‌های دوگوشی، چشم‌های خود را بدون انجام هیچ کاری بسته نگه دارند. EEG شرکت‌کنندگان در کل زمان آزمایش ثبت شد. گائو و همکاران توانستند در این آزمایش افزایش قدرت نسبی (RP) تتا و آلفا EEG باند و کاهش RP بتا EEG باند پس از ارائه نوار دلتا و باند آلفا BB را مشاهده کنند. علاوه بر این، آن‌ها پس از ارائه باند تتا ضربان‌های دوگوشی، کاهش RP بتا را در EEG افراد مشاهده کردند و پس از ارائه باند ضربان‌های دوگوشی بتا، شاهد کاهش RP باند تتا بودند. این نتایج نشان می‌دهد که هیچ فرکانسی به دنبال پاسخ ضربان‌های دوگوشی ارائه شده وجود ندارد. علاوه بر این، تغییرات اتصال در بخش ساقه مغز نیز مورد بررسی قرار گرفت و افزایش ارتباط داخل مغزی قدامی-خلفی در نوار تتا تحت ضربان‌های دوگوشی دلتا، آلفا و بتا مشاهده شد. این اثرات نشان می‌دهد که ضربان‌های دوگوشی می‌توانند بر ارتباط عملکردی مغز افراد تأثیر بگذارند، اما این امر لزوماً با القاء پاسخ به دنبال فرکانس اتفاق نمی‌افتد.

تاکنون پژوهش‌های اندکی در مورد رابطه ABS و توجه در افراد سالم انجام شده است که نتایج برخی از این مطالعات هم با یکدیگر متناقض است. به عنوان مثال، لین و همکاران (1998) در پژوهشی به بررسی تأثیر BBs بر عملکرد یک وظیفه هوشیاری پرداختند.

در این آزمایش در طی د سه روز مختلف، 29 داوطلب هنگام گوش‌به‌زنگی به صدای صورتی، بتا (16 و 24 هرتز) و تتا/دلتا (1.5 و 4 هرتز) به مدت 30 دقیقه گوش دادند. نتایج نشان این آزمایش نشان داد که در شرایط دلتا BB، اهداف بیشتری شناسایی شد و خطاهای کمتری در مقایسه با شرایط تتا/دلتا وجود داشت. این نتایج نشان می‌دهد که BB های فرکانس بالا بیش از BB های فرکانس پایین بر میزان هوشیاری افراد تأثیر می‌گذارند. علاوه بر این، مشخص شد که وظیفه یکنواخت منجر به تغییرات منفی در خلق‌وخوی شرکت‌کنندگان در هر شرایطی می‌شود، اما وقتی BB های محدوده بتا ارائه شوند، در مقایسه با BT های محدوده تتا یا دلتا تأثیر کمتری دارند. پژوهندگان این آزمایش این‌طور استنباط می‌کنند که BB های محدوده بتا ممکن است هنگام انجام یک کار غیر هیجان‌انگیز، بتوانند تأثیرات منفی روحی را کاهش دهند (لین و همکاران، 1998). در مطالعه‌ای که اخیر انجام شده است، BBs با فرکانس بالا (40 هرتز) به 36 دانش آموز (22 زن، 14 مرد؛ 18 تا 28 ساله) ارائه شد و نتایج نشان داد که ارائه این BB ها می‌تواند تمرکز و توجه شرکت‌کنندگان را افزایش دهد (Colzato و همکاران.، 2017). در مقابل، با بررسی کنترل شده گروهی دیگر از بزرگ‌سالان سالم با دارونما، تفاوت معنی‌داری بین گروه BB و گروه کنترل در هیچ‌یک از وظایف توجه مشاهده نشد (Crespo، Recuero، Galvez، & Begona، 2013). علاوه بر این، رابطه بین ABS و حافظه نیز با نتایج متضادی مورد مطالعه قرارگرفته است. در یک مطالعه، 4 شرکت کننده سالم به مدت 30 دقیقه به BB 7 هرتز (theta) BB به صدای باران گوش دادند (Wahbeh، Calabrese، Zwickey، & Zajdel، 2007).

نتایج نشان داد که حافظه یادآوری فوری در شرایط آزمایش در مقایسه با شرایط کنترل به‌طور قابل‌توجهی کاهش یافته است که نشان‌دهنده تأثیر منفی BB بر حافظه است. در مقابل، شرکت‌کنندگان تحت تحریک BB 12 دقیقه‌ای 9.55 هرتز به افزایش قابل‌توجهی در ظرفیت حافظه کاری خود دست‌یافته بودند (Kraus & Porubanová، 2015) و شنیدن مجموعه‌ای از 5 هرتز BB دو بار در روز و به مدت 15 روز منجر به بهبود فوری فراخوانی کلمات در این افراد شده بود. (اورتیز و همکاران، 2008). یک مطالعه کنترل شده دیگر نشان داد که گوش دادن به BB 15 هرتز دقت پاسخ را در هنگام آزمون حافظه فعال بصری-مکانی افزایش می‌دهد، درحالی‌که سه شرایط 5 هرتز و 10 هرتز BB موجب کاهش دقت شدند (بوشن، ابائید، موران، دیانا و لئونسا، 2016)

با توجه به اثرات ثابت شده BB بر شناخت، اکثر شواهد موجود به اثرات BB بر توجه و حافظه نیز تأکید می‌کند. شواهد فرا تحلیلی موجود نشان می‌دهد که قرار گرفتن در معرض فرکانس‌های آلفا، بتا، گاما و تتا BB عملکرد را در کارهای مربوط به توجه و حافظه بهبود می‌بخشد (Garcia-Argibay، Santed، & Reales، 2018).

علاوه بر این، تعدادی از مطالعات در مورد اثربخشی BBs بر سطح اضطراب در متاآنالیز Garcia و همکاران گنجانده شده است. (2018). مطالعاتی مانند Padmanabhan، Hildreth و Laws (2005) و همچنین، Wahbeh، Calabrese،  Zwickey et al.(2007) نشان داد که قرار گرفتن مکرر در معرض فرکانس BB موجب کاهش نمرات اضطراب در مقایسه با گروه کنترل می‌شود و در مقابل نمرات کیفیت زندگی را افزایش می‌دهد.

مک کانل، فرولیگر، گارلند، آیوز و اسفورزو (2014)، زمانی که شرکت‌کنندگان در معرض BBs با فرکانس تتا قرار می‌گرفتند، از طریق ثبت تنوع ضربان قلب آن‌ها در فعالیت‌های سمپاتیک و پاراسمپاتیک در مقایسه با گروه کنترل به کشف تفاوت‌ها می‌پرداختند که به‌نوبه خود نشان دهنده آرامش بیشتر خود گزارش شده بود Isik، Esen، Buyukerkmen، Kilinc و Menziletoglu  (2017) تحقیقات آنان نشان داد که قرار گرفتن BT 10 دقیقه در معرض فرکانس تتا قبل از عمل دندان سطح اضطراب را در مقایسه با گروه کنترل که به نوار سفید گوش می‌دادند، کاهش می‌دهد. نتایج متاآنالیز بر روی این مطالعات مؤثر بودن BB ها در کاهش نمرات اضطراب پس از قرار گرفتن در معرض فرکانس‌های دلتا/تتا را تأیید می‌کند سایر مطالعاتی که عمدتاً بر فعالیت مغزی در هنگام سطوح بالای اضطراب متمرکز بودند، به کاهش فعالیت نسبی تتا و افزایش نسبی فعالیت بتا اشاره کردند (Engelbregt، Keeser، Promes، Verhagen-Schouten، & Deijen، 2012؛ Guevara et al. 2018؛ Kara &  چوگان، 2014؛ Schicho & Pogarell، 2014)؛ بنابراین، بسیار مهم است که محققان در هنگام مطالعه BB، به عوارض جانبی احتمالی آن نیز توجه کنند. به عنوان مثال، محققانی که تأثیرات فرکانس 40 هرتز BB را مطالعه می‌کنند باید مراقب افزایش احتمالی سطح اضطراب در شرکت‌کنندگان نیز باشند.

هدف از مطالعه حاضر، تعیین تأثیر فرکانس گامای 40 هرتز MB و BB بر توجه و حافظه است. از آنجایی که اثرات BB بر مهارت‌های شناختی قبلاً عمدتاً در شرکت‌کنندگان سالم مورد مطالعه قرار گرفته است و اثبات اثرات آن به شواهد قطعی‌تری نیاز دارد، تمرکز محققان در این پژوهش بر وضعیت توجه و حافظه در شرکت‌کنندگان سالم بوده است. در اندازه‌گیری‌های مقیاس احساسی HEXACO-SPI، نمرات بالا نشان دهنده ترس از خطرات جسمی، اضطراب در پاسخ به استرس‌های زندگی، نیاز به حمایت عاطفی از دیگران، همدلی و دل‌بستگی‌های احساسی با دیگران است (دی وریس، اشتون و لی، 2009).

در مطالعه ما، از نویز سفید به عنوان شرط کنترل استفاده شده است، زیرا طبق تعریف، چگالی طیفی قدرت آن ثابت است و به فرکانس بستگی ندارد (Garcia-Argibay و همکاران، 2018). با این حال، مشخص شده است که سروصدای سفید به طور متفاوتی بر عملکرد شناختی افراد تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، نویز سفید عملکرد کودکان را در عملکردهای اجرایی بهبود می‌بخشد و وضعیت حافظه و عملکرد اجرایی را در کودکان subattentive children بدتر می‌کند، در حالی‌که عملکرد کودکان با توجه عادی را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد (Helps، Bamford، Sonuga-Barke، & Soderlund، 2014) با توجه به خوشایند بودن محیط شنوایی، همچنین مشخص شد که عملکرد افراد بااحساس خوشایندی سروصدا ازنظر شرکت‌کنندگان ارتباط تنگاتنگی دارد. در شرکت‌کنندگان سالم، هنگامی که احساس می‌کردند صدای سفید خوشایند است، عملکرد حافظه کوتاه مدتشان افزایش پیدا می‌کرد، در حالی که عملکرد در گروهی که احساس می‌کردند سروصدا برایشان ناخوشایند است، شاهد کاهش آن بودیم (Hiwa، Katayama، & Hiroyasu، 2018).

برای کنترل اثرات غیرقابل‌پیش‌بینی نویز سفید در شرایط کنترل، ما شرایط MB و BB را با نویز سفید پوشانده‌ایم. به این ترتیب، اثر شناختی مثبت یا منفی احتمالی سروصدای سفید در شرایط مختلف سنجیده شد. با این حال، یک BB که با سروصدای صورتی یا سروصدای سفید پوشانده شدند تأثیرات و عملکرد مشابهی با BB بدون نویز‌های پوشاننده داشتند. (Garcia-Argibay و همکاران، 2018)، از این رو می‌توان نتیجه گرفت که پوشش ABS اثرات شناختی بالقوه را تغییر نمی‌دهد. درمجموع، هدف مقایسه MB ها و BB ها در برابر سروصدای سفید، مقایسه دو حالت با تحریک شنوایی فعال بود. درجایی که ضربان شنوایی ظاهراً عملکرد را افزایش می‌دهد و سروصدای سفید به عنوان یک محرک خنثی عمل می‌کند (گودین و همکاران، 2012). لازم به ذکر است تعدادی از مطالعات در این زمینه از نویز سفید به عنوان یک وضعیت کنترل استفاده کرده‌اند (Dabu-Bondoc، Vadivelu، Benson، Perret، & Kain، 2010).

دلیل انتخاب این محدود فرکانسی در این پژوهش این است که: فرکانس 40 هرتز به بالاترین سطح هوشیاری مربوط است (Kaiser & Lutzenberger، 2005)، از این رو به نظر می‌رسد حداکثر پاسخ‌های حالت پایدار را داشته باشد (Schwarz & Taylor، 2005)، ممکن است انتقال اطلاعات را از ناحیه‌ای از مغز به ناحیه دیگر افزایش دهد (Fell & Axmacher، 2011) و (افزایش تمرکز حواس و حافظه کاری بصری از طریق آن ثابت شده است (Colzato و همکاران، 2017). علاوه بر این، بر اساس یافته‌های ذکرشده در بالا که نشان دهنده کاهش سطح اضطراب در طول یا بعد از ABS بوده است، فرض بر این بوده است که شرکت‌کنندگان با نمرات احساسی بالا از ABS سود بیشتری خواهند برد.

 BRMUS ، یک پرسشنامه است که وضعیت احساسی را خود فرد گزارش می­کند که از 24 مورد تشکیل شده است. این موارد، با یک مدل ۶ عاملی از جمله “عصبانیت” ، “گیجی” ، “افسردگی” ، “خستگی” ، “تنش” و “قدرت” مطابقت دارد. برای هر مورد، می­توان مطابق مقیاس لیکرت ۵ درجه‌­ای پاسخ داد، که از ۰ تا ۴ بسته به احساس شرکت­ کننده، یا از “به هیچ وجه” تا “فوق العاده” را نشان می­‌دهد.

در نهایت، ۴۰ دقیقه دوره آزمایشی آغاز شد. دوره آزمایشی شامل ۵ دقیقه ضبط اولیه ، ۳۰ دقیقه دوره تحریک و ۵ دقیقه نهایی، ضبط پسا تحریک بود. این محرک برای هر شرکت ­کننده، بر اساس گروه شرکت­ کنندگان، چه کنترلی چه آزمایشی، ارائه شد. محرک گروه آزمایشی، ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی بود، در حالی که گروه کنترلی، سکوت بود. با این حال، به همه شرکت­ کنندگان گفته شد که محرک از قبل، پخش شده است.

در طول دوره آزمایشی، سیگنال های EEG ثبت شد و از شرکت­ کنندگان خواسته شد تا بی­ تحرک بنشینند و تا آنجا که ممکن است تحرک کمی داشته باشند. با این حال، به دلیل دوره آزمایش طولانی، شاهد خستگی در برخی از شرکت­ کنندگان بودیم. اگر شرکت­ کنندگان احساس خستگی را گزارش کردند، مدت کوتاهی حرکت برای رهایی از خستگی مجاز بود. سیگنال­های ثبت شده در حین حرکت و پلک زدن چشم در تجزیه و تحلیل گنجانده نشد. در طول این ۴۰ دقیقه ضبط، از همه شرکت­ کنندگان خواسته شد تا بر محرک تمرکز کنند، اما می­توانند بدون هیچ گونه مدیتیشنی به طور تصادفی فکر کنند.

پس از دوره آزمایشی ۴۰ دقیقه ­ای، شرکت کنندگان مجدداً از طریق BRMUS مورد ارزیابی قرار گرفتند تا حالات احساسی خود را پس از آزمایش ارزیابی کنند.

تحلیل داده ها

سیگنالهای EEG ثبت شده، شامل ۴۰ دقیقه برای هر شرکت­ کننده بود. هر سیگنال EEG ثبت شده، به شرح زیر تقسیم بندی شد: ۵ دقیقه بیس­لاین (اولیه)، به دنبال آن ۶ وقفه ۵ دقیقه ای در طول دوره تحریک و در نهایت ۵ دقیقه ضبط پسا تحریک بود. در مجموع، ۸ فاصله ۵ دقیقه ای برای هر کدام ثبت شد.

سیگنال های EEG ازهر فاصله ۵ دقیقه ای، بر اساس معیارهای زیر انتخاب شدند: سیگنال­های واضح بدون سر و صدا، پلک زدن یا یادآوری خاطرات، و تنصیف و پایایی آزمون- باز آزمون حداقل تا ۹۰ درصد. تبدیل فوریه سریع (FFT) روی هر سیگنال انتخاب شده، برای تبدیل سیگنال از دامنه زمان به دامنه فرکانس انجام شد.

توان مطلق فعالیت تتا برای تجزیه و تحلیل آماری مورد ارزیابی قرار گرفت. تمام تجزیه و تحلیل داده­ها توسط نرم افزار NeuroGuide انجام شد. دلایلی که برای زمان ۵ دقیقه ای در نظر گرفته شد، ارائه مقایسه­ای ساده با پیشینه­ای بود که پاسخ ها را با توجه به یک سری از ۵ دقیقه­ای‌­ها بررسی می­‌کردند، به عنوان مثال ۱۰، ۱۵ دقیقه و غیره، و ۳۰ دقیقه برای افراد مبتدی در مدیتیشن، همچنین، آن هم با مجموعه­ای از ۵ دقیقه­ ای­ ها، پیشنهاد شد (شارما، 2015).

تحلیل آماری

در همان گروه، آزمون­های t زوجی برای مقایسه میانگین توان مطلق فعالیت تتا بین هر فاصله و بیس­لاین و موقعیت به موقعیت، انجام شد. مقایسه ها برای نشان دادن زمان افزایش توان مطلق FFT فعالیت تتا با گوش دادن به محرک برای هر دو گروه آزمایشی و کنترلی، انجام شد P <0.05، معنی‌دار در نظر گرفته شد. علاوه بر این، آزمونهای t زوجی نیز برای مقایسه تغییرات در نمرات BRUMS قبل و بعد از گوش دادن به محرک، انجام شد. با این حال، P <0.1، ناهمسان در نظرگرفته شد; زیرا سازگاری داخلی 0.90, BRUMS گزارش شده بود McNair et al)  1992).

بین گروههای آزمایشی و کنترلی، آزمونهای t مستقل برای مقایسه تفاضل­های میانگین (d® در آزمون t زوجی) بین فعالیت تتا از هر وقفه (فاصله) و بیس­لاین بین دو گروه، موقعیت به موقعیت مقایسه شد. تغییرات در فعالیت تتا برای تعیین اینکه آیا در هر زمان، تغییرات رخ داده، نتیجه محرک بوده است، نه بی‌تحرک بودن فرد، مقایسه شد. P <0.05، معنی­‌دار درنظرگرفته شد. همان تجزیه و تحلیل آماری برای نمرات BRUMS انجام شد تا تفاوت ها در حالات احساسی بین ۲ گروه را نشان دهد. P <0.05 نیز، معنی­دار درنظرگرفته شد.

نتایج

بسته به گروه شرکت­ کنندگان، محرک­ها به مدت ۳۰ دقیقه برای شرکت­ کنندگان پخش شد. ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی، به گروه آزمایشی و سکوت به گروه کنترلی ارائه شد. پاسخهای مغز به محرک، با مقایسه هر طول دوره قرار گرفتن در معرض صدا، شامل بخشهای ۵ دقیقه ای از ضبط ۳۰ دقیقه ای و شامل ۵ دقیقه پسا محرک و بیس­لاین، مورد بررسی قرار گرفت.

فعالیت تتا پس از گوش­ دادن به ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی به مدت ۳۰ دقیقه

ضبط بیس­لاین (اولیه)

توان مطلق فعالیت تتا، حداکثر مقدار را در موقعیت قشری پیشانی-مرکزی، به ویژه بین موقعیت­های Fz و Cz نشان داد (شکل ۳). توان مطلق فعالیت تتا به تدریج از حالت حداکثری در مدل پرتویی کاسته شد و در موقعیت­های قشری گیجگاهی در هر دو طرف، یعنی موقعیت T3 و T4 به حداقل مقدار رسید. مقادیر در شکل ۱ به صورت کامل گزارش شده است.

روش‌ مطالعه در پژوهش اثرات تحریک ضربان‌های دوگوشی و تک گوشی بر عملکرد شناختی افراد مختلف

شرکت‌کنندگان

بیست‌وچهار شرکت کننده سالم (8 مرد، 16 زن) با تحصیلات عالی، بین 18 تا 35 سال (M = 22.3؛ SD = 3.42)، در این مطالعه شرکت کردند. شرکت‌کنندگان با استفاده از شبکه‌های اجتماعی آزمایش‌کنندگان انتخاب‌شده بودند. تمامی افراد بینایی طبیعی یا تصحیح شده به حالت عادی داشتند و هیچ‌یک از شرکت‌کنندگان سابقه مشکلات شنوایی یا اختلالات روانی درگذشته را گزارش نکردند. همچنین آن‌ها مجاز به استفاده از دارو قبل یا در طول دوره آزمایش نبودند.

ابزارهای پژوهش

در این مطالعه از پرسشنامه شخصیت هگزاکو HEXACO-SPI استفاده شده است که این پرسشنامه شخصیت خودگزارشی اقتباس هلندی از پرسشنامه شخصیت HEXACO است (لی و اشتون، 2004). دو آزمون شناختی فلانکر و کلینگبرگ بر روی تبلت به آزمایش کنندگان ارائه شده است. آزمون فلانکر به کار گرفته شده در این مطالعه، پرسشنامه‌ای مربوط به ارزیابی مشکلات توجه و جلوگیری از بروز احساسات و پاسخ‌هایی که یک ویژگی خاص دارند، استفاده می‌شود بر اساس آزمون اصلی اریکسون فلانکر است. (اریکسن و اریکسن، 1974).

که به جای استفاده از حروف مثل فلانکر اصلی، از فلش‌ها به عنوان محرک‌های هدف استفاده شده است. این آزمون شامل سه مرحله بود. قبل از شروع هر مرحله، دستورالعمل‌های کتبی روی صفحه ظاهر شد و پس از آن آزمایش‌های عملی انجام شد. در مرحله اول، پنج پیکان سبز روی صفحه ظاهر شد. به شرکت‌کنندگان دستور داده شد یکی از دو دکمه فلش شکل در پایین صفحه را که در همان جهت فلش میانی قرار دارد، فشار دهند. در مرحله دوم، پنج پیکان قرمز ظاهر شد. این بار، به شرکت‌کنندگان دستور داده شد دکمه‌ای را که در جهت مخالف به عنوان فلش میانی قرار داشت، فشار دهند. در مرحله سوم، پنج پیکان دوباره ظاهر شد، این بار یا سبز یا قرمز. به شرکت‌کنندگان دستور داده شد که دکمه‌ای را که در جهت فلش میانی است درصورتی‌که فلش‌ها سبز بودند، فشار دهند یا دکمه‌ای را که در جهت مخالف پیکان میانی قرار داشت در صورت قرمز بودن فلش‌ها، فشار دهند. در هر سه مرحله، به شرکت‌کنندگان دستور داده شد تا دکمه صحیح را در اسرع وقت فشار دهند. زمان واکنش (RT) و تعداد خطاها به عنوان متغیرهای خروجی در این آزمایش در نظر گرفته شد.

آزمون کلینگبرگ یک آزمون حافظه فعال دیداری-فضایی است که بر اساس آزمون ضربه زدن بلوک Corsi  Bouma)، Mulder، Lindeboom، & Schmand، 2012( و شامل دو سری بوده است. در سری اول، به مشارکت کنندگان به شکل مربع 4 4 4 ارائه شد. یک نقطه زرد برای 2250 میلی‌ثانیه به ترتیب تصادفی در دو مربع مختلف، با فاصله بین محرک 750 میلی‌ثانیه ظاهر شد. سپس از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا با ضربه زدن به مربع‌های یکسان به ترتیب، الگو را دنبال کنند. اگر الگو به‌درستی تکرار شده باشد، نقطه زرد دوباره ظاهر می‌شود. پس از تکرار صحیح توالی حداقل سه مورد از چهار آزمایش در یک مرحله، طول و دشواری الگو در مراحل بعدی افزایش یافت. کار زمانی به اتمام می‌رسید که دو اشتباه در یک مرحله انجام شده باشد از این رو، حداکثر مرحله رسیده به عنوان متغیر خروجی در نظر گرفته شده است. در سری دوم آزمون، مربع‌ها باید به ترتیب معکوس به صورتی که در آن ارائه شده بود، ضرب شوند. دوباره، با ضربه زدن به ترتیب صحیح به مربع‌ها می توان به مراحل بالاتر و دشوارتری رسید؛ اما آزمون زمانی پایان می‌یافت که دو اشتباه در یک مرحله انجام شود. حداکثر مرحله رسیده دوباره به عنوان متغیر خروجی در نظر گرفته شد.

ضربان شنیداری

نویز سفید، MB و BB های مورداستفاده در آزمایش توسط بخش فناوری اطلاعات دانشگاه وریج مستردام ساخته شده است. صداها بر روی یک تبلت، از طریق هدفون‌های سیمی با کانال‌های جداگانه برای گوش راست و چپ به شرکت‌کنندگان ارائه شد. میزان شنوایی نیز در سطح گوش دادن راحت (حجم گفتار) تنظیم شد. فرکانس‌های انتخاب شده برای MB و BB 440 هرتز و 480 هرتز بود. درنتیجه، فرکانس درک شده 40 هرتز بود. برای ایجاد MB، هر دو فرکانس از طریق هر دو کانال پخش شد. برای ایجاد BB، 440 هرتز از یک کانال و 480 هرتز از طریق کانال دیگر پخش می‌شد. BB و MB با نویز سفید پوشانده شده بودند.

روش انجام پژوهش

به شرکت‌کنندگان اعلام شده بود که از قهوه یا چای یا سایر نوشیدنی‌های حاوی کافئین حداقل 2 ساعت قبل از آزمایش خودداری کنند. آزمایش در محیطی آرام خانه انجام شد. شرکت‌کنندگان در مورد وضعیت ظاهری مطلع شدند، اما در مورد وجود BBs و MBs اطلاعاتی نداشتند. ابتدا از آن‌ها خواسته شده بود که نسخه کاغذی HEXACO-SPI را پر کنند. با شروع آزمایش، شرکت‌کنندگان هدفون گذاشتند و سن و جنسیت آن‌ها بر روی رایانه لوحی ثبت شد. میزان شنوایی در سطح گوش دادن راحت (حجم گفتار) تنظیم شد. ما از طراحی متقابل درون موضوعی استفاده کردیم، یعنی همه شرکت‌کنندگان تحت هر سه شرایط مورد سنجش قرار گرفتند: نویز سفید (WN)، BB (40 هرتز؛ 440 و 480 هرتز) و مگابایت (40 هرتز؛ 440 و 480 هرتز).

شرکت‌کنندگان با گوش دادن به صدای سفید شروع کردند. سپس، شرایط BB و MB ارائه شد. ترتیب BB و MB به طور تصادفی در بین شرکت‌کنندگان پخش می‌شد. یک نیمه با BB، نیمی دیگر با MB شروع شد. همه شرایط با آزمون فلانکر شروع شد و سپس کار با آزمون کلینگبرگ ادامه پیدا کرد. هر مرحله با 2 دقیقه استراحت از هم انجام شد. برای به حداقل رساندن اثرات یادگیری، سه نسخه موازی از کار کلینگبرگ وجود داشت. آزمون فلانکر به طور تصادفی از پیش تعیین‌شده بود. هنگامی که شرکت‌کنندگان وظایف خود را به پایان رساندند، از آن‌ها خواسته شد که گزارش کنند که ارزیابی آن‌ها از وضعیت وظایف و صداهایی که تجربه کرده‌اند را بیان کنند. کل پروسه آزمایش حدود یک ساعت به طول انجامید.

تمامی شرکت‌کنندگان فرم رضایت‌نامه کتبی آگاهانه را امضا کردند.. این مطالعه توسط کمیته بررسی علمی و اخلاقی دانشکده علوم رفتاری و حرکتی دانشگاه وریج مستردام مثبت ارزیابی شد.

تحلیل آماری

قبل از آزمایش فرضیه‌ها، ما نرمال بودن متغیرهای وابسته را با آزمون کولموگروف اسمیرنوف ارزیابی کردیم. نتایج آن تقریباً برای همه متغیرها قابل توجه بود و نرمال آن به دست نیامد.؛ بنابراین، ما تصمیم گرفتیم برای مقایسه نمرات کل گروه تحت هر شرایط (WN، MB و BB) از آزمون فرادمن غیر تفاوت غیر پارامتریک برای اندازه‌گیری‌های مکرر استفاده کنیم. در مواردی که آزمون فریدمن معنی‌دار بود، مقایسه زوجی بین شرایط با استفاده از آزمون ویلکاکسون رتبه علامت‌دار انجام شد و اندازه اثر آن محاسبه شد (r = z / sqrt (N)).

پس از آن، ما از میانه برای ایجاد تمایز بین افراد کم احساس و دارای احساسات بالا استفاده کردیم. برای جلوگیری از تفاوت‌های بزرگ جنسیتی در این دو گروه، ما این تفاوت را بین احساسات کم و زیاد به طور جداگانه برای مردان و زنان قائل شدیم. ما مردان و زنان با احساسات بالا و مردان و زنان کم عاطفه را با هم ادغام کردیم و گروه‌هایی از شرکت‌کنندگان با احساسات بالا و پایین ایجاد کردیم. آزمون‌های فریدمن (و در صورت لزوم، ویلکاکسون رتبه علامت‌دار) به طور جداگانه برای گروه‌های کم هیجان و با هیجان بالا اجرا شد. متغیرهای وابسته عبارت بودند از: (الف) تعداد خطاها و میانگین RT ها برای هر شرایط (WN، MB، BB) و برای هر سطح از آزمون Flanker و (ب) حداکثر مرحله رسیدن به کار کلینگبرگ برای هر یک از سه شرایط. دو سری داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 22.0 مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت.

نتایج بدست آمده

اول، برای تعیین حضور اثرات فرمان‌ها (شرایط BB یا MB)، آزمون ویلکاکسون رتبه علامت‌دار را بر روی همه متغیرهای وابسته به طور جداگانه برای BB-MB و ترتیب MB-BB اعمال کردیم. هیچ اثر معنی‌داری بین MB و BB در ترتیب ارائه (p>.05) وجود نداشت، به‌استثنای وجود اثرات یادگیری بین این شرایط. آزمون‌های غیر پارامتریک فریدمن در مورد تفاوت‌های اندازه‌گیری‌های مکرر در رابطه با RTs آزمون فلانکر اثرات قابل‌توجهی را برای پایین‌ترین مرحله، χ2 (2) = 16.08، p <.001، مرحله متوسط ، χ2 (2) = 18.08، p <.001 و بالاترین مرحله دشواری، χ2 (2) = 21.70، p <.001). با توجه به تمام مراحل دشواری، آزمون ویلکاکسون رتبه علامت‌دار تفاوت معنی‌داری بین MB و WN و همچنین شرایط BB و WN نشان داد (MB در مقابل WN: Z =.8 3.86، p <.001، r = -0.79؛ BB در مقابل WN: Z = -3.74، p <.001، r = -0.76 برای پایین‌ترین مرحله، MB در مقابل WN: Z = -3.09، p =.002، r = -0.62؛ BB در مقابل WN: Z = -3.49، p <.001، r = -0.71 برای مرحله متوسط و MB در مقابل WN: Z =.73.73، p <.001، r = -0.76؛ BB در مقابل WN: Z = -3.85، p <.001، r = 0.78 − برای بالاترین مرحله). همه تفاوت‌های معنی‌دار نشان می‌دهد RT کندتر در شرایط WN در مقایسه با شرایط MB و BB.

تفاوت معنی‌داری بین MB و BB یافت نشد. نتایج در شکل 1 نشان داده‌شده است. ما تجزیه و تحلیل‌های مشابهی را در مورد RT های آزمون فلانکر به طور جداگانه برای گروه‌های احساسی پایین (12 نفر) و زیاد (12 نفر) انجام دادیم. در گروه کم عاطفه، آزمون‌های فریدمن برای پایین‌ترین مرحله، χ2 (2) = 6.17، p =.046، مرحله متوسط ، χ2 (2) = 8.67، p =.013 و بالاترین مرحله، تأثیرات قابل‌توجهی برای پایین‌ترین مرحله به همراه داشت. دشواری، χ2 (2) = 12.20، p =.002. آزمون‌های ویلکاکسون رتبه علامت‌دار تفاوت قابل‌توجهی را در تمام سطوح دشواری بین MB و WN و همچنین شرایط BB و WN نشان داد (MB در مقابل WN: Z = 2.35،، p =.019، r = -0.68؛ BB در مقابل WN: Z = 43 2.43، p =.070، r = -0.76 برای پایین‌ترین مرحله، MB در مقابل WN: Z =.2 1.25، p = 0.21، r = -0.36، BB در مقابل WN: Z = − 2.20، p =.028، r = -0.63 برای مرحله متوسط و MB در مقابل WN: Z = -2.60 p، p =.009 r = -0.75؛ BB در مقابل WN: Z = -2.93، p =.003، r = 850.85). قابل توجه، برای مرحله متوسط ، تفاوت معنی‌داری بین MB و WN یافت نشد. همه تفاوت‌های معنی‌دار نشان می‌دهد RT کندتر در شرایط WN در مقایسه با MB و BB شرایط. تفاوت معنی‌داری بین MB و BB یافت نشد.

به طور مشابه، در گروه احساسی بالا، آزمون‌های فریدمن برای پایین‌ترین مرحله، χ2 (2) = 10.17، p =.046، مرحله متوسط ، χ2 (2) = 10.50، p = 0.005 و بالاترین اثرات قابل‌توجهی را برای پایین‌ترین مرحله به همراه داشت. مرحله دشواری، χ2 (2) = 9.60، p =.008. آزمون ویلکاکسون رتبه علامت‌دار تفاوت قابل‌توجهی را در تمام مراحل دشواری بین MB و WN و همچنین شرایط BB و WN نشان داد (MB در مقابل WN: Z = -2.30، p =.003، r = -0.86؛ BB در مقابل WN: Z = -2.28، p =.005، r = -0.81 برای پایین‌ترین مرحله، MB در مقابل WN: Z = -2.98، p =.003، r = -0.86؛ BB در مقابل WN: Z = -2.67، p =.008، r = -0.77 برای مرحله متوسط و MB در مقابل WN: Z = -2.70 p، p =.007، r = -0.78؛ BB در مقابل WN: Z = − 2.67، p =.008، r =.70.77 برای بالاترین سطح).

این تجزیه‌وتحلیل‌ها به طور جداگانه برای شرکت‌کنندگان کم احساس (12 نفر) و زیاد (12 نفر) انجام شد که منجر به تأثیرات مشابه MB و BB بر روی RT ها در آزمون فلانکر در کل گروه شرکت‌کنندگان شد (24 نفر)، به‌جز یک اثر ناچیز MB در مقابل WN برای مرحله متوسط مشکل در گروه کم عاطفه. آزمون‌های Mann-Whitney U نشان داد که RT ها در آزمون فلانکر برای گروه‌های کم هیجانی و هیجانی تحت شرایط WN، MB و BB برای هر مرحله دشواری تفاوت معنی‌داری ندارند (ps>.05). میانگین RT های گروه‌های کم و زیاد هیجانی در جدول 1 نشان داده شده است.با توجه به کیفیت عملکرد سنجش توجه در آزمون فلانکر و آزمون حافظه فعال کلینگبرگ تفاوت قابل‌توجهی تحت شرایط WN، MB و BB یافت نشد.

تحلیل و بررسی نتایج

هدف از این مطالعه بررسی اثرات تحریک MB و BB بر عملکرد شناختی، به‌ویژه توجه و حافظه فعال بوده است. انتظار می‌رفت که شرکت‌کنندگان در MB و/یا BB در مقایسه با WN عملکرد بهتری داشته باشند. علاوه بر این، اثرات بالقوه احتمالی MB در مقابل BB مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به ویژگی‌های شخصیتی، ما انتظار داشتیم که شرکت‌کنندگان با سطوح احساسی بیشتر از مزایای MB و/یا BB بیشترین سود را ببرند.

نتایج حاضر نشان می‌دهد که با توجه به میزان توجه، اندازه‌گیری شده توسط آزمون فلانکر، سرعت عملکرد در شرایط MB و BB نسبت به WN بیشتر است. اندازه اثرات محاسبه شده نشان می‌دهد که همه اثرات قابل توجه را می توان بزرگ در نظر گرفت. برخلاف کاهش RT ها، تعداد خطاها در آزمون فلانکر در همه شرایط مشابه بود. در نتیجه، می توان فرض کرد که سرعت افزایش فرایندهای توجه به ضرر افزایش تعداد خطاها نیست. این یافته باعث می‌شود که افزایش سرعت عملکرد تحت MB و BB نشان دهنده کارایی شناختی بالاتری باشد.

اگرچه وجود اثرات یادگیری را نمی‌توان کنار گذاشت، آزمون فلانکر در سه بلاک که به‌مرور سخت‌تر می‌شدند ارائه شد قبل از هر مرحله، تمرینات عملی انجام شد. پس از اتمام بالاترین مرحله دشواری، شرکت‌کنندگان با ساده‌ترین مرحله در شرایط بعدی شروع می‌کردند. می توان فرض کرد که تناوب مراحل با وقوع انتقال یادگیری تداخل دارد. علاوه بر این، هیچ اثر قابل‌توجهی بین شرایط MB و BB وجود نداشت.

عدم وجود اثرات MB و BB بر کیفیت توجه در مطالعه حاضر با مطالعات قبلی که رابطه بین ABS و توجه را مورد بررسی قرار داده است نیز مطابق هستند (Crespo et al. 2013؛ Kennel، Taylor، Lyon، & Bourguignon، 2010) در این مطالعات، هیچ بهبود قابل‌توجهی در عملکرد توجه با تحریک BB پیدا نشد. کنل و همکاران (2010) معتقدند که حجم نمونه کوچک (10 شرکت کننده در گروه آزمایشی) ممکن است توضیحی برای عدم یافتن نتایج قابل توجه باشد. از سویی کرسپو و همکاران (2013) نتایج را به حجم نمونه کوچک (20 شرکت کننده در گروه آزمایشی) و مدت‌زمان کوتاه تحریک (20 دقیقه) نسبت می‌دهند. در مطالعه حاضر، اندازه نمونه کوچک (24 شرکت کننده) اگرچه ممکن است نقش مهمی در تفسیر نتایج داشته باشد، اما اینکه میزان تحریک چه تأثیری دارد هنوز مشخص نیست. نویسندگان دیگر که هنگام گوش دادن به BBs، بهبود قابل‌توجهی در عملکرد پیدا کردند، ABS را برای مدت نسبتاً طولانی ارائه کردند (30 دقیقه در سه روز مختلف، لین و همکاران، 1998). با این حال، یک دوره تحریک طولانی (20 دقیقه، سه بار در هفته به مدت سه هفته) نیز نتایج قابل‌توجهی را نشان نداده است (Kennel و همکاران، 2010)، در حالی که گوش دادن به BB ها فقط برای 12 دقیقه عملکرد شناختی را بهبود می‌بخشد (Kraus & Porubanová، 2015)؛ بنابراین، به نظر می‌رسد که مدت زمان ABS ممکن است عامل کلیدی برای بهبود عملکرد نباشد و سایر عوامل هنوز ناشناخته باید مورد بررسی قرار گیرند.

اما این که تنها سرعت و نه کیفیت عملکرد توجه در آزمون فلانکر تحت شرایط MB و BB بهبود یافته است، ممکن است با اثر سقف، یعنی درجه پایین دشواری آزمون فلانکر قابل توجیه باشد. خطاهای بسیار کمی که در کل کار انجام شده است ممکن است نشان دهد که آزمون بسیار آسان بوده است.

نتایج حاضر را می توان به عنوان شواهد اضافی بر این مسئله که MBs و BBs عملکرد را در یک کار نیازمند توجه بهبود می‌بخشند در نظر گرفت. با این حال، ما باید این احتمال را در نظر بگیریم که عملکرد در شرایط WN نسبت به شرایط BB و MB کاهش یافته است. ممکن است شرکت‌کنندگان تحت شرایط WN بیشتر از شرایط BB و MB اذیت شده باشند و همین موضوع عملکرد آن‌ها را مختل کرده باشد. درواقع، انتخاب شرایط کنترل قابل بحث است و WN ممکن است کمتر از شرایط کنترلی با تحریک ایزوکرون یا بدون هیچ گونه تحریکی ترجیح داده شود. با این حال، حدود 30 درصد از شرکت‌کنندگان ما گزارش کردند که هر دو WN، BB و MB را آزاردهنده تجربه کرده‌اند. علی‌رغم این تجربه، عملکرد تحت BB و MB نسبت به شرایط WN به همان اندازه آزاردهنده بهتر بوده است.

به طور قابل‌توجهی، تحریک هم‌زمان یا عدم تحریک ممکن است ذهن را بی‌حس کند و در نتیجه عملکرد را در مقایسه با عملکرد در شرایط طبیعی مختل کند؛ بنابراین، با پوشاندن BB و MB در WN، تفاوت خاص بین شرایط کنترل و آزمایش BB و MB کاری اضافی بوده است. در نتیجه، ما کاملاً متقاعد شده‌ایم که بنا بر نتایج حاضر بهبود عملکرد در شرایط BB و MB نسبت به شرایط کنترل WN وابسته است.

مطالعات MEG و EEG در مورد جذب نوسانات عصبی به تحریک موزون شواهدی از هم‌زمان‌سازی قدرت باند گاما و گاما با ریتم‌های دوره‌ای و متریک نشان می‌دهد (Fujioka et al. 2009؛ Snyder & Large، 2005). همچنین نوسانات عصبی در پالس القایی متر پیشنهاد شده است زیرا دامنه SS-EP در فرکانس‌های پالس و متر به صورت انتخابی افزایش یافته است (Nozaradan و همکاران، 2012b)؛ بنابراین، در مطالعه حاضر، ممکن است طنین عصبی تا 40 هرتز مگابایت و BB رخ داده باشد. از آنجا که این فرکانس خاص با سطح بالایی از آگاهی همراه است (Kaiser & Lutzenberger، 2005) و انتقال از یک ناحیه مغزی به منطقه دیگر را افزایش می‌دهد (Fell & Axmacher، 2011)، می توان تصور کرد که نوسانات عصبی به عملکرد سریع‌تر مشاهده شده کمک کرده است.

در بسیاری از محصولات تجاری، BB ها با موسیقی همراه هستند. این امکان وجود دارد که موسیقی واسطه جلوه‌های توصیف شده توسط کاربران و تهیه‌کنندگان باشد. به‌ویژه هنگامی که BB ها برای آرامش تولید می‌شوند، به نظر می‌رسد که موسیقی تا حدی تغییرات خلقی را در شنونده ایجاد می‌کند. از این رو برای اجتناب از این نوع اثرات گیج کننده و برای نتیجه‌گیری در مورد ماهیت خالص اثرات MB و BB، ضربانهای مطالعه حاضر با موسیقی همراه نبوده است. نتایج مثبت قابل‌توجهی در مطالعه با استفاده از تنهای حامل با فرکانس 230 و 220.45 هرتز و 240 و 255 هرتز یافت شد (Beauchene et al. 2016؛ Kraus & Porubanová، 2015). تنهای حامل مورد استفاده در مطالعه حاضر به‌اندازه 440 و 480 هرتز بود و اگرچه BB با تن حامل در حدود 440 هرتز بهترین حالت بوده است (Oster، 1973)، این تن‌ها ممکن است برای راحتی بیشتر استفاده شده باشند. موضوع مهم این است که مطالعات آینده از اهمیت زنگ‌های حامل آگاه باشند و به بررسی بیشتر اینکه کدام تن‌ها به بهترین نحو دریافت می‌شوند بپردازند.

با توجه به ویژگی‌های شخصیتی، ما انتظار داشتیم افراد هیجانی بیشتر از افراد کم عاطفه از ABS سود ببرند. با این حال، نتایج ما نشان می‌دهد که کل گروه شرکت‌کنندگان، نسبت به WN، در شرایط BB و MB در تمام مراحل آزمون فلانکر سریع‌تر بودند. علاوه بر این، دقیقاً نتایج مشابهی در شرکت‌کنندگان با احساسات بالا و احساسات کم مشاهده شد؛ بنابراین، ما باید نتیجه بگیریم که تأثیر MB و BB در شرکت‌کنندگان با احساسات کم بسیار مشابه است. برخلاف تصور، ما هیچ شواهدی مبنی بر تأثیر ABS بر عملکرد حافظه کاری پیدا نکردیم. این با نتایج مطالعاتی که در آن بهبود ظرفیت حافظه کاری پس از گوش دادن به تحریک آلفا و بتا BB به ترتیب مشاهده شد، مطابقت ندارد (Beuuchene at al. 2016؛ Kraus & Porubanová، 2015).

یافته‌های حاضر مطابق با یافته‌های مطالعات اخیر است. در یک آزمون جهانی-محلی، شرکت‌کنندگانی که قبلاً به BB گوش‌داده بودند، توانستند بهتر از شرکت‌کنندگانی که به BB گوش نداده بودند، توجه خود را بر محرک‌های هدف متمرکز کردند. همانند آزمون جهانی-محلی، در مطالعه حاضر، شرکت‌کنندگان مجبور بودند بین واکنش به محرک‌های متناظر و ناهماهنگ در آزمون فلانکر تغییر حالت دهند؛ بنابراین، مطالعه Colzato و همکاران؛ و مطالعه حاضر از این نظریه حمایت می‌کند که پردازش سریع‌تر توجه به تأثیر BB ها نسبت داده می‌شود.

اگرچه MB ها و BB ها به روش‌های مختلف پردازش می‌شوند (Draganova و همکاران، 2008) اما مطابق با ارزیابی شرکت‌کنندگان هیچ تفاوتی بین تأثیر MB ها و BB ها مشاهده نشد. شرکت‌کنندگان هیچ تفاوتی بین این دو صدا مشاهده نکردند؛ بنابراین، تجربه ذهنی ممکن است نشان دهد که MB و BB 40 هرتز تأثیرات مشابهی دارند.

بسیاری از جنبه‌های ABS هنوز مبهم است. اهمیت مدت زمان تحریک و زمان تداوم اثر ضربان شنوایی هنوز ناشناخته است. علاوه بر این، مشخص نیست که ABS باعث جذب مغز می‌شود یا اتصال مغز را تغییر می‌دهد. علاوه بر این، هنوز مشخص نیست که کدام فرکانس MB یا BB خاص برای افزایش عملکرد شناختی بهتر عمل می‌کند و کدام دو صدای حامل مناسب‌تر است. با توجه به ویژگی‌های شخصیتی، نمی‌توان فرض کرد که همه افراد به یک‌شکل تحت تأثیر ضربات شنوایی قرار بگیرند (ریدیک، بولدرز و هومل، 2013). علاوه بر این، به نظر می‌رسد عملکرد شناختی به تأمین دوپامین مخطط نیز بستگی دارد (اشبی، ایسن و ترکن، 1999). نرخ پلک زدن خود به خود (EBR) که نشانگر بالینی عملکرد دوپامین است (کارسون، 1983)، در شرکت‌کنندگان در مطالعه Reedijk و همکاران اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افراد با EBRs پایین (سطح دوپامین پایین) از BBs سود می‌برند، در حالی که شرکت‌کنندگان با EBRs بالا (سطح دوپامین بالا) از آن استفاده نمی‌کنند. این با این فرض توضیح داده شد که EBR های پایین با عملکرد شناختی رابطه مستقیمی ارتباط دارند و بنابراین، این افراد ممکن است فرصت بیشتری برای بهبود عملکرد شناختی خود داشته باشند. علاوه بر این، نوازندگان ممکن است در پردازش ضربات شنوایی بهتر از افراد غیر موسیقیدان عمل کنند. به نظر می‌رسد که موسیقیدانان نه تنها حجم ماده خاکستری بیشتری از قشر شنوایی دارند، بلکه فعالیت قشر آن‌ها پس از شنیدن صدای سینوسی بیشتر از حد طبیعی به نظر می‌رسد (اشنایدر و همکاران، 2002). درواقع، شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد روند همگام‌سازی بین ضربان شنوایی و فعالیت عصبی در نوازندگان در مقایسه با غیر موسیقیدانان بهتر عمل می‌کند (Ioannou، Pereda، Lindsen، & Bhattacharya، 2015).

از آنجا که ABS یک روش ایمن و غیرتهاجمی برای افزایش عملکردهای شناختی است، مطالعه بیشتر بر روی این موضوع قطعاً ارزشمند است. از این رو بسیار مهم است که در مطالعات آینده تفاوت‌های فردی را بیشتر در نظر گرفته شود.

منبع:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7204407/