بررسی تاثیر ضربان یا ضرب آهنگ دوگانه با فرکانس‌های مختلف بر سلامت انسان

عملکرد ضرب آهنگ های دوگانه چگونه است؟

اگرچه مکانیسم کاری ضرب آهنگ های دوگانه هنوز در دست بررسی است، اما تصور می‌شود که این اصوات، یک پاسخ فرکانسی متقابل یا FFR (Frequency-Following Response) را ایجاد می‌کنند که در واقع، در اثر تمایل مغز به فعالیت الکتریکی هماهنگ، در پاسخ به یک فرکانس متحرک خارجی دوره­ای (The Frequency of an External Periodic Stimulus) می‌باشد.  این اصطلاح به عنوان “امواج مغزی” (Brainwave Entrainment) نیز شناخته می‌شود.

با نواختن آهنگ سوم در یک فرکانس خاص که در واقع همان صدایی است که توسط فرد درک می‌شود، مغز باید (به لحاظ تئوری) حضور امواج مغزی با همان فرکانس را افزایش دهد. از آنجایی که فرکانس‌های امواج مغزی مختلف، با انواع مختلفی از فعالیت‌های ذهنی مرتبط هستند، فرکانس ضرب‌آهنگ دوگانه می‌تواند برای بهبود انواع خاصی از عملکردهای شناختی یا ایجاد حالاتی خاص، مورد استفاده قرار گیرد.

برخی از مطالعات با موفقیت، پاسخ فرکانسی متقابل (FFR) ناشی گوش دادن به ضرب آهنگ دوگانه را با استفاده از الکتروانسفالوگرافی یا EEG (Electroencephalography) اندازه‌گیری کرده‌اند؛ این موارد، به‌ویژه زمانی انجام شده که تحریک بصری (Visual Stimulation) با فرکانس یکسان، به طور همزمان مورد استفاده قرار گرفته شده بود. اگرچه مطالعات دیگری نیز وجود دارد که در یافتن این تاثیر، موفق نبوده‌اند.

شایان ذکر است که شواهد متضادی وجود دارد اما برخی از یافته‌­ها، حاکی از آن است که ضرب آهنگ های دوگانه، احتمالا تولید امواج مغزی با فرکانس یکسان را افزایش می‌دهند که این موضوع می‌تواند به بهبود جنبه‌های خاصی از عملکرد شناختی کمک کند.

تاثیرات ضرب آهنگ های دوگانه بر سلامتی انسان

بهبود کیفیت خواب

دو مطالعه وجود دارد که اثربخشی ضرب‌های دوگانه بر خواب را ارزیابی کرده و یافته‌هایی مبتنی بر اثرات مثبت این اصوات یا ضرب‌آهنگ‌ها، دارد:

1- اولین مطالعه که بر روی 21 نفر انجام شد، نشان داد که استفاده از ضرب‌آهنگ های دوگانه تتا (Theta) و دلتا (Delta) به مدت 20 دقیقه قبل از چرت زدن، هیچ تاثیری بر تأخیر خواب (به تعویق افتادن زمان به خواب رفتن) ندارد، اما ثبات خواب (نظم چرخه خواب و بیداری) را در مقایسه با سکوت (منظور فضای ساکتی است که در آن به خواب می‌رویم) بهبود می‌بخشد.

2- مطالعه دوم که بر روی 15 بازیکن فوتبال جوان و نخبه انجام شد، نشان داد که 8 هفته خوابیدن با ضرب آهنگ های دوگانه، در محدوده دلتا و تتا، کیفیت خواب و بیداری را بهبود می‌بخشد، خواب آلودگی در طول روز را کاهش می‌دهد و وضعیت ذهنی در مقایسه با سکوت بهبود می‌یابد.

ضرب آهنگ‌های دوگانه دلتا و تتا، برای بهبود برخی پارامترهای خواب، نویدبخش بوده‌اند، اگرچه همچنان شواهد متناقضی وجود دارد.

افزایش عملکرد شناختی و حافظه

یک مطالعه کنترل‌نشده بر روی 58 نفر، نشان داد که پنج دقیقه قرارگیری در معرض ضرب آهنگ های دوگانه گاما (Gamma Binaural Beats)، برای تولید امواج گاما (Gamma Waves) در مغز کافی است و از طرف دیگر، امواج گامای اندازه‌گیری شده در طی یک آزمون حافظه بلندمدت، به طور مستقیم با عملکرد آن تست، متناسب ارزیابی شد؛ با این حال، در طول انجام تست حافظه­ی بلندمدت (Long-term Memory Test)، داوطلبان به ضرب‌آهنگ های دوگانه گاما، گوش نمی‌کردند.

در مطالعه‌ای دیگر، 32 نفر مورد بررسی قرار گرفتند. در این مطالعه، شرکت‌کنندگان پیش از انجام تست حافظه، پانزده دقیقه­ به ضرب‌آهنگ دوگانه، گوش کردند؛ به طوری که قبل یا بعد از این صوت، به نویز سفید (White Noise) گوش داده بودند؛ همچنین، این نویز سفید، به مدت دو دقیقه در زمان انجام تست حافظه نیز برای آنها، پخش شد.

برای نیمی از شرکت‌کنندگان، صوت تتا و نیمی دیگر صوت بتا پخش گردید. قابل ذکر است که در شرکت‌کنندگانی که به اصوات بتا گوش می‌دادند، یادآوری آزادانه و تشخیص کلمات، بهبود یافت، در حالی که آنهایی که به اصوات تتا گوش می‌دادند، عملکرد بدتری داشتند.

محققان پیشنهاد می‌کنند که این موضوع ممکن است به این دلیل باشد که امواج تتا با حالت‌های رمزگذاری اطلاعات در  مغز، تضاد دارد و به حالاتی مانند آرامش، کاهش اضطراب و فعال‌سازی و افزایش حساسیت به هیپنوتیزم مرتبط است که این موضوع، باعث کاهش عملکرد ذهن حین انجام تست‌های حافظه شده است.

مطالعه‌ دیگری، بر روی 34 شرکت‌کننده، مواردی شامل اثرات سکوت، فرکانس 240 هرتز، موسیقی کلاسیک و ضرب‌آهنگ با فرکانس‌های 5، 10 و 15 هرتز را در یک آزمون حافظه کلامی مقایسه کرد و نشان داد که ضرب‌آهنگ دوگانه با فرکانس 15 هرتز (بتا)، عملکرد افراد را به طور قابل توجهی بهبود داد. اما، اصوات 5 و 10 هرتز هیچ تاثیری نداشتند.

در یک پژوهش و مطالعه دیگر، بر روی 28 نفر شرکت‌کننده، از همان طرح آزمایشی استفاده شد، اما در عوض حافظه دیداری فضایی (Visuospatial Memory) را آزمایش کردند و متوجه شدند که دریافت ضرب‌آهنگ 15 هرتز، باعث بهبود قابل توجهی در عملکرد افراد شد. سکوت و صوت 10 هرتز، بدترین عملکرد را ایجاد کرد و سایر مداخلات اثر متوسط داشتند.

در مطالعه‌ای بر روی 24 شرکت‌کننده، ضرب‌آهنگ های دوگانه و تگ گوشی 40 هرتزی (گاما)، عملکرد بسیار بهتری در زمان واکنش در آزمون توجه (آزمون فلانکر)، در مقایسه با نویز سفید را نشان دادند. گرچه عملکرد کلی، بهبود نیافت.

هیچ بهبودی در حافظه فعال نیز وجود نداشت و تفاوتی بین افرادی که ضرب‌آهنگ های دوگانه دریافت کردند و کسانی که اصواتی تگ گوشی را شنیدند، دیده نشد.

در یک مطالعه کنترل‌نشده، بر روی 25 نفر مشخص شد که گوش دادن به ضرب‌آهنگ دوگانه در محدوده دلتا، تتا و آلفا (Alpha) در حالی که شرکت‌کنندگان روی صندلی ماساژ می‌نشینند، خستگی ذهنی را به طور قابل توجهی کاهش داده و توجه، حافظه کوتاه و بلندمدت کلامی و غیرکلامی (Verbal and Non-verbal Short and Long-term Memory) در افراد شرکت‌کننده، نسبت به کسانی که فقط ماساژ دریافت کرده بودند، بهبود یافت.

مطالعه کنترل نشده دیگری، اثرات ضرب‌آهنگ دوگانه به همراه تحریک بینایی را در دو گروه از پسران که دارای ناتوانی یادگیری (Learning Disabilities) بودند، بررسی کرد.

گروه اول، 14 شرکت‌کننده داشت و دو دقیقه صوت 10 هرتزی (آلفا)، یک دقیقه آهنگ ثابت و دو دقیقه صوت 18 هرتزی (بتا) را به صورت متوالی، همراه با تحریک بصری شامل استفاده از نورهای LED قرمز، به مدت 25 دقیقه و هشتاد بار در طول 8 هفته دریافت کردند.

این گروه، در یکی از دو تست IQ و حافظه که در این مطالعه استفاده شده بود، بهبودهایی را تجربه کردند؛ همچنین، شاهد پیشرفت در خواندن و املا، نسبت به قبل از درمانشان بودند. علاوه بر این، والدین و معلمان، این گروه دانش آموزان را از نظر عواطف، عملکرد تحصیلی و توجه، ارزیابی کردند.

گروه دوم، 12 شرکت‌کننده داشت و تحت همین روش مورد مطالعه، قرار گرفتند؛ با این تفاوت که تنها به مدت 18 جلسه در مدت شش هفته بررسی شدند؛ این گروه نیز شاهد بهبودهایی در هوش کلامی و املا بودند.

در یک مطالعه متقاطع کنترل‌نشده بر روی 29 شرکت‌کننده، گوش دادن به ضرب‌آهنگ های دوگانه 16 و 24 هرتز (بتا) همزمان با نویز صورتی (Pink Noise) نسبت به گوش دادن به اصوات 5/1 و 4 هرتزی دلتا و تتا، باعث افزایش قابل توجه تشخیص و کاهش آلارم‌های کاذب در آزمون هوشیاری می­گردد.

علاوه بر این، در پاسخ به آزمون هوشیاری، گوش دادن به تتا و دلتا در مقایسه با گوش دادن به صوت‌های بتا، باعث افزایش احساس سردرگمی، خستگی و افسردگی می‌شود. همانطور که قبلا ذکر شد، این موضوع ممکن است به دشواری دست و پنجه نرم کردن با وظایف شناختی در هنگام گوش دادن به اصوات تتا و دلتا، مرتبط باشد.

ضرب‌آهنگ های دوگانه بتا و گاما ممکن است حافظه کاری و معیارهای مختلف شناخت را بهبود بخشند، اگرچه تحقیقات بیشتری لازم است. ضربان دوگانه تتا و دلتا ممکن است عملکرد را به شدت کاهش دهند.

مشکل توجه یا عدم تمرکز (ADHD)

در یک مطالعه، 24 شرکت‌کننده در حین انجام تست توجه (Attention Test) و تست حافظه فعال (Working Memory Test)، به نویز سفید یا ضرب‌آهنگ دوگانه گاما 40 هرتزی یا صوت تگ گوشی گوش دادند.

بین دو آزمون، دو دقیقه فاصله وجود داشت. گروهی از افراد که به ضرب آهنگ دوگانه یا تگ گوشی گوش داده بودند، در هر دو آزمون، عملکرد بهتری داشتند و تفاوتی بین گروه ضرب آهنگ دوگانه یا تگ گوشی دیده نشد.

مطالعه‌ای بر روی 20 کودک و نوجوان مبتلا به  ADHD(اختلال کمبود توجه بیش‌فعالی)، نشان داد که 20 دقیقه صوت بتا، سه بار در هفته به مدت سه هفته، در مقایسه با درمان دارویی، بهبودی را در معیارهای توجه ایجاد نمی­کند، اگرچه والدین مشکلات کمتری در تکالیف را گزارش کردند.

در مطالعه‌ای بر روی 36 دانشجو، صوت گاما باعث بهبود سرکوب حواس‌پرتی، در حین انجام یک تکلیف که نیازمند به توجه بود، نشد؛ اما توجه بصری را در مقایسه با گروه کنترل، افزایش داد.

شواهدی وجود دارد (به ویژه در مورد فرکانس‌های گاما) مبنی بر اینکه ضرب آهنگ های دوگانه می‌توانند ADHD را بهبود بخشند، اما تاکنون، نتایج، متناقض بوده و تحقیقات بیشتری نیاز است.

بهبود خلاقیت در افراد

یک مطالعه، بر روی 24 نفر انجام شده است که تأثیر ضرب آهنگ دوگانه را بر خلاقیت واگرا (Divergent) (مثال: پاسخ به این سوال: “به چند روش می‌توانید از یک تکه کاغذ استفاده کنید؟”) و خلاقیت همگرا (Convergent) (مثال: پاسخ دادن به این سوال: “چه کلمه‌ای را می‌توانید در مقابل  لغات «بازار»، «ستاره» و «قهرمان» قرار دهید؟») بررسی نمود.

در این آزمایش، شرکت‌کنندگان را در معرض صوت آلفا یا گاما با نویز سفید یا صوت با فرکانس ثابت 340 هرتز، به مدت 3 دقیقه قبل و در طول یک تکلیف خلاقیت‌محور قرار دادند. علاوه بر این، سطح دوپامین مخطط (Striatal Dopamine) با استفاده از “نرخ پلک زدن چشم” (eye-blink rates) یا EBRs برآورد شد.

به نظر می‌رسید هر دو صوت آلفا و گاما، تفکر خلاقیت واگرا را در افراد دارای EBR پایین (کمتر از 20 پلک در دقیقه) بهبود می‌بخشند، اما در واقع، باعث اختلال در افرادی با EBR های بالاتر، می‌شود.

محققان معتقدند افرادی که EBR پایینی دارند، دارای دوپامین پائین و فضای بیشتری برای بهبود هستند، یا می‌تواند به این دلیل باشد که دوپامین، همگام‌سازی عصبی را برای افرادی که دارای مود پایین هستند، بهبود می‌بخشد؛ در حالی که برای افرادی که به اندازه کافی سرحالند، صدای مزاحم بیشتری ایجاد می‌کند.

مطالعه‌ای بر روی 40 دانشجو نشان داد که گوش دادن به ضرب آهنگ دوگانه گاما، در حالی که دو گروه جداگانه از اعداد را مرتب می‌کنند، انعطاف پذیری شناختی (Cognitive Flexibility) را در مقایسه با افرادی که به صوت با فرکانس ثابت 340 هرتز گوش می‌دهند، بهبود می‌بخشد.

در این مطالعه، انعطاف پذیری شناختی، به عنوان سهولتی برای انتقال شرکت‌کنندگان از کار با یک گروه از اعداد به گروه دیگر، اندازه‌گیری شد.

خلاقیت، مفهومی دشوار برای بررسی است، اما برخی از شواهد نشان می‌دهد که اصواتی گاما و آلفا ممکن است آن را از جهاتی بهبود بخشند. یک مطالعه نشان داد که سطوح پایه دوپامین مخطط، در صورت پاسخ مثبت یا منفی به درمان می­تواند اثرگذار باشد، بنابراین، تحقیقات بیشتری لازم است.

کنترل بهتر بر روی احساسات، داشتن آرامش و کاهش اضطراب

مطالعه‌ای بر روی 104 بیمار که تحت عمل جراحی انتخابی قرار می‌گرفتند، نشان داد که گوش دادن به ضرب‌آهنگ دوگانه با فرکانس های دلتا در مقایسه با موسیقی تنها یا سکوت محض، به طور قابل توجهی، اضطراب قبل از عمل را کاهش می‌دهد.

کارآزمایی بر روی 64 دانشجوی دانشگاه، نشان داد که پس از قرار گرفتن در معرض صوت تتا، میزان پاراسمپاتیک (Parasympathetic Tone) (که با تغییر ضربان قلب اندازه‌گیری می‌شود) افزایش می‌یابد، اگرچه تفاوتی در سطوح استرس، در مقایسه با گروه شاهد، وجود نداشت.

در مطالعه‌ای دیگر، بر روی 60 بیمار تحت عمل جراحی دندان، صوت آلفا، بلافاصله پس از بی‌حسی موضعی به طور قابل توجهی، اضطراب قبل از عمل را در مقایسه با گروه کنترل، کاهش داد.

مطالعه‌ای بر روی 32 نفر نشان داد که موسیقی آرام‌بخش، همراه با ضرب‌آهنگ دوگانه آلفا، آرامش‌بخش‌تر از موسیقی موردعلاقه شرکت‌کنندگان است که با میزان فشار خون و تعداد ضربان قلب آنها، اندازه‌گیری می‌شود؛ اگرچه میزان امواج آلفا را که با الکتروانسفالوگرافی یا EEG اندازه‌گیری شد، افزایش نمی‌دهد.

بخش دوم این مطالعه نشان داد که گوش دادن به همان موسیقی آرامش‌بخش به همراه صوت آلفا، به مدت 30 دقیقه در روز در طی یک هفته، می‌تواند تولید امواج آلفا در مغز را افزایش دهد، اما هیچ اثر طولانی‌مدتی بر ضربان قلب و فشار خون نداشت.

یک مطالعه کنترل نشده بر روی 14 نفر نشان داد که سه دقیقه قرار گرفتن در معرض اصواتی تتا، آلفا، بتا یا گاما، قرائت‌های EEG (الکتروانسفالوگرافی) را تغییر نمی‌دهد یا تغییراتی در برانگیختگی عاطفی ایجاد نمی‌کند که با اندازه‌گیری نرخ و سرعت رسانایی  پوست بررسی می‌شود.

در مطالعه‌ای روی 15 جوان و 15 فرد مسن، موسیقی مدیتیشن، همراه با صوت تتا، تأثیر آرامش‌بخش‌تری در مقایسه با موسیقی کلاسیک در جوانان داشت، اما موسیقی کلاسیک برای افراد مسن، آرامش‌بخش‌تر بود.

یک مطالعه کنترل‌نشده دیگر، بر روی 25 نفر نشان داد که افراد در حالی که روی صندلی ماساژ نشسته‌اند، در صورتی که به ضرب‌آهنگ های دوگانه در محدوده دلتا، تتا و آلفا گوش کنند، در مقایسه با کسانی که فقط ماساژ (بدون موسیقی) دریافت می‌کنند، به طور قابل توجهی، خستگی ذهنیشان کاهش یافته و توجه، حافظه کوتاه و بلندمدت کلامی و غیر کلامی در آنها بهبود می‌یابد.

در یک مطالعه که بر روی 21 نفر انجام گرفت، 20 دقیقه صوت تتا، باعث افزایش پاراسمپاتیک (Parasympathetic) و کاهش فعالیت سمپاتیک (Sympathetic) پس از ورزش، در مقایسه با گروه کنترل شد که با تغییر ضربان قلب اندازه‌گیری شد.

یک کارآزمایی تصادفی‌سازی و کنترل‌شده، بر روی 411 مرد که تحت سیستوسکوپی تشخیصی (Diagnostic Cystoscopy) و یا برداشتن پولیپ حالب (Ureteral-stent Removal) همراه با بی‌حسی موضعی، قرار گرفتند، نشان داد که گوش دادن به اصوات 10 هرتزی (آلفا) در طول عمل، بیشتر از گوش دادن به موسیقی کلاسیک یا سکوت، میزان درد و اضطراب را کاهش می‌دهد.

با این حال، شایان ذکر است که تحمل ضرب‌آهنگ های دوگانه به‌طور قابل‌توجهی در افراد، پایین‌تر بود، به طوری که تنها 77 درصد از افراد تحت درمان، در گروه ضرب‌آهنگ های دوگانه در مقابل 92 درصد و 96 درصد در گروه‌های کلاسیک و سکوت توانستند به این اصوات گوش دهند.

یک کارآزمایی تصادفی‌سازی و کنترل‌شده دیگری، بر روی 90 نفر که تحت عمل جراحی دندان قرار می‌گرفتند، نشان داد که 10 دقیقه صوت 10 هرتزی (آلفا) همانند موسیقی دستگاهی با فرکانس تنظیم شده 432 هرتز، اضطراب قبل از عمل را کاهش می‌دهد؛ اگرچه تفاوتی بین این دو گروه وجود نداشت، اما هر دو در مقایسه با 10 دقیقه سکوت، اضطراب را به میزان قابل توجهی کاهش دادند.

نشان داده شده است که صوتهای دلتا، تتا و آلفا باعث کاهش اضطراب و بهبود میزان پاراسمپاتیک می‌شوند. این اثر در بیماران قبل از عمل، قابل اتکاتر بوده است و ممکن است برای بزرگسالان مسن‌تر، موثر نباشد.

مطالعه بیشتر: اثربخشی ضربانهای دوگوشی، به عنوان تکنیک کاهش استرس

کاهش شدت درد

در مطالعه‌ای بر روی 49 پسربچه که داروهای پروپوفول (Propofol) و بلوک کودال (اپیدورال) را برای جراحی زیر ناف، دریافت کردند، صوت دلتا توانست مقدار داروی پروپوفول مورد نیاز برای بیهوشی را در مقایسه با گروه کنترل، کاهش دهد.

یک مطالعه متقاطع دیگر، بر روی 17 فرد مبتلا به درد مزمن، نشان داد که یک جلسه 30 دقیقه‌ای گوش دادن به صوت تتا در شرایط آزمایشگاهی، به همراه گوش کردن نامحدود به آن، در طی مدت یک هفته، باعث کاهش شدت درد، استرس روانی و استفاده از مسکن می‌شود.

در مطالعه‌ای بر روی 40 نفر که تحت عمل جراحی تعویض کامل زانو قرار گرفتند، کسانی که قبل از جراحی به ضرب‌آهنگ‌های دلتا گوش کردند، در مقایسه با افرادی که به صدایی با فرکانس ثابت 256 هرتز گوش دادند، اولین روز بعد از عمل جراحی، تقریباً 50 درصد کمتر، از مورفین استفاده نمودند.

در 36 بزرگسال مبتلا به درد مزمن، 20 دقیقه ضرب‌آهنگ‌های تتا در روز، به مدت دو هفته به طور قابل توجهی شدت درد را در مقایسه با درمان دارویی، کاهش داد.

به نظر می‌رسد ضرب‌آهنگ دوگانه تتا و دلتا، درد را برای افرادی که درد مزمن دارند یا تحت عمل جراحی قرار داشته‌اند، بهبود می‌بخشد؛ اگرچه مطالعات معدودی هم که تاکنون انجام شده، ماهیت کوتاه مدت داشته‌اند (اندازه گیری پاسخ بلافاصله یا بعد از دو هفته بوده است).

منبع:

https://examine.com/other/binauralbeats/research/