پاسخ های مغز به ضرباهنگ های دوگوشی ۶ هرتزی

ضرباهنگ های دو گوشی، پدیده ای است که گوش راست و چپ، هر کدام یک فرکانس کمی متفاوت از هم دریافت می‌کنند، اما مغز، آنها را به عنوان یک صدای واحد درک می‌­کند. پاسخ مغز به ضرباهنگ دو گوشی، بسیار جالب و چالش برانگیز است. بنابراین، هدف از این مطالعه، بررسی واکنش­­های فعالیت تتا به ضرباهنگ های دو گوشی بود که با کنترل کردن عوامل تاثیرگذار بر محدودسازی عواملی شامل فرکانس ضرباهنگ، فرکانس صدای موج حامل، مدت زمان در معرض صدا بودن وضبط کردن صدا انجام شد. روش قرار گرفتن در معرض ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی با صدای حامل ۲۵۰ هرتزی به مدت ۳۰ دقیقه در این مطالعه به­ کاررفت. روش الکتروانسفالوگرافی کمی (QEEG)، برای ضبط کردن صدا استفاده شد. بیست و هشت شرکت ­کننده، به دو گروه آزمایشی و کنترلی تقسیم شدند. حالات احساسی افراد قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض محرکی به اسم Brunel Mood Scale (BRMUS) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در گروه آزمایشی، فعالیت تتا در ۱۰ دقیقه پس از قرار گرفتن افراد در معرض آن محرک، در کل قشر مغز آنها ایجاد شد.

در مقایسه با گروه کنترلی، فعالیت تتا نیز در مناطق پیشانی وآهیانه-مرکزی، که شامل موقعیت Fz بود، به وجود آمد وتسلط نیمکره چپ مغز برای مدت زمان بیشتری که در معرض صدا قرار داشت، خودش را نشان داد. به نظر می‌­رسد، این الگو به مدت ۱۰ دقیقه با در معرض صدا قرار گرفتن، باعث شد عملکردهای مغز آنها را به حالت مدیتیشن درآورد. علاوه بر این، عامل تنش BRMUS در گروه آزمایشی در مقایسه با گروه کنترلی که شبیه به اثرمدیتیشن بود، کاهش یافت. بنابراین، ضرباهنگ دو گوشی ۶هرتزی، با صدای حامل ۲۵۰ هرتزی به عنوان محرکی برای ایجاد حالت مراقبه پیشنهاد شد.

مقدمه 

 پخش دوگانه دو نوع صدای خالص که تقریباً برابر، اما با فرکانس های کمی متفاوت٬ منجر به دریافت نوسانات صداها می­‌شود که به صورت یک طیف تلفیقی اتفاق می­افتد که بوسیله دو نوع صدای خالص یا اصطلاحاً ضرباهنگ در مغز تولید می­‌شود. ضرباهنگ در این پدیده در درون مغز تولید می‌­شود و به آن ضرباهنگ دو گوشی می‌­گویند. اعتقاد بر این است که مجتمع زیتونی برتر (Superior Olivary Complex) به عنوان اولین هسته­ای است که اطلاعات شنوایی را از دو طرف گوش دریافت می­‌کند و نورونهای فاز حساس که فعال­ شده است، به صورت ضرباهنگی نیز در قوزک تحتانی یافت می­شوند (کوادا و همکاران، 1979؛ مک آلپین و همکاران، (1996، 1998)؛ اسپیتزر و سمپل ، 1998 ؛ شوارتز و تیلور، 2005؛ کارینو و همکاران، 2006). نوسان در فرکانس، برابر است با اختلاف دو صدای خالص که پخش شده است. با این حال، یک مطالعه کلاسیک، گزارش داده است که حداکثر اختلاف در دو نوع صدا که انسان می‌تواند آنها را به عنوان ضرباهنگ دریافت کند، ۳۵ هرتز است. در غیر این صورت، ممکن بود انسان دو نوع صدای خالص جداگانه به جای آن دریافت کند (اوستر، 1973).

به عنوان مثال، هنگامی که یک صدای خالص سینوسی ۲۵۰ هرتزی به گوش چپ ویک ۲۵۶ هرتزی به گوش راست به طور همزمان، وارد می­‌شود، طیف تلفیقی با میزان فرکانس ۶ هرتزی توسط مغز درک می­‌شود که در شکل ۱ میبینید. علاوه بر تفاوت در دو نوع صداها، صدای حامل، که تن آن پایین تر از دو نوع صدای دیگر است، نیز در دریافت ضرباهنگ نقش دارد. یک مطالعه انجام شده، دریافت ضرباهنگ را در صداهای حامل فرکانس مختلف اندازه گیری کرده است ونشان داده که صدای حامل با فرکانس متوسط ۴۴۰ هرتزی، دریافت وسیع ترین طیف ضرباهنگ را در مقایسه با ضرباهنگ های حامل فرکانس پایین و بالاتر تسهیل کرده که این ضرباهنگ های حامل فرکانس پایین تر یا بالاتر، یک دامنه باریک تر را نیز آسان تر کرد.

ضرباهنگ های دو گوشی، باعث ایجاد یک اثر جالب به نام فرکانس زیر می­‌شوند. این اثر، می­تواند فعالیت مغزی مربوط به ضرباهنگ های دریافت ­شده را تحریک کند. فرآیند همگام سازی فعالیت مغزی از ضرباهنگ های دریافت­ شده را جذب می­‌نامند (وهبه و همکاران، 2007). مطالعات متعددی برای بررسی این اثرانجام ­شده است وتلاش ­شده است تا وضعیت و موقعیت­های مغز را که توسط ضرباهنگ های دو گوشی جذب شده‌اند، مشخص و معین شود.

یک آزمایش الکتروانسفالوگرافی ((EEG، برای بررسی پاسخ­های مغز به یک ضرباهنگ دو گوشی ۴۰ هرتزی باصدای حامل کم و زیاد به ترتیب ۴۰۰ هرتزی و ۳۲۰۰ هرتزی، به مدت ۱.۲ ثانیه انجام شد. نتایج نشان داد که فعالیت ۴۰ هرتزی فرد را برانگیخته می‌کند و صداهای حامل پایین تر­، پاسخ های بالاتری نسبت به صداهای حامل بالاتر در ناحیه پیشانی مرکزی ایجاد می­‌کند (شوارتز و تیلور، 2005). سایر مطالعات EEG نتایج متفاوتی را گزارش کرده­‌اند.

وارد کردن ضرباهنگ های دو گوشی ۷ و ۱۵ هرتزی به شركت كنندگان به مدت ۱۵ دقيقه، باعث افزايش توان دلتا در ناحيه گيجگاهی چپ در حالت ضرباهنگ  دو گوشی ۷ هرتزی شد، در حالی كه توان گاما در حالت ۱۵ هرتزی افزايش يافت (لاوالي و همكاران، 2011 ).

استفاده از ضرباهنگ های دو گوشی ۳ و ۶ هرتزی بر روی صدای حامل ۲۵۰ و ۱۰۰۰ هرتزی، به مدت ۲ ثانیه بود. پاسخ­های پتانسیل مربوط به رویداد (ERP)، این بود که در ناحیه گیجگاهی چپ، برانگیختگی صورت گرفت. پاسخها برای شرایط ۲۵۰ هرتزی بیشتر از شرایط ۱۰۰۰ هرتزی و برای ۳ هرتزی بیشتر از ۶ هرتزی بود (پرات و همکاران ، 2009).

این نتایج در مطالعه بعدی آنها نیز گزارش شد (پرات و همکاران ، 2010). ضبط سیگنال EEG، فقط در موقعیتهای T3 thyroxineو  T4 triiodothyronineبود; در حالی که ضرباهنگ های دو گوشی ۱۰ و ۲۰ هرتزی را با میانگین صدای حامل ۴۰۰ هرتزی به شرکت­ کنندگان به مدت ۱ دقیقه تحویل می­داد. هیچ تغییری در فعالیت آلفا در شرایط ۱۰ هرتزی تشخیص داده نشد، در حالی که ناحیه گیجگاهی چپ، دامنه فعالیت بتا را بیشتر از سمت راست در شرایط ۲۰ هرتزی نشان داد. با این حال، شواهد واضحی از اثر متوالی فرکانس به دلیل تعداد الکترودهای ضبط  شده ظاهر نشد (ورنون و همکاران، 2012).

یک مطالعه میدان مغناطیسی نشان داد که ناحیه گیجگاهی راست به یک ضرباهنگ دو گوشی ۴۰ هرتزی با صدای حامل ۵۰۰ هرتزی به مدت ۱ ثانیه قرارگرفتن در معرض صدا، پاسخ داد (Draganova و همکاران، 2008). سایر مطالعات مغناطیس انسفالوگرافی (MEG) نیز یافته ­های مشابهی را گزارش کردند. یک پاسخ حالت پایدار شنوایی (ASSR) ۲۶ هرتزی در منطقه آهیانه راست و پیشانی-میانی چپ با قرار گرفتن در معرض ضرباهنگ دو گوشی ۲۶ هرتزی روی صدای حامل ۲۵۰ هرتزی به مدت ۵۰۰ میلی ­ثانیه گزارش شد (چاکالوف و همکاران ، 2014).

یک مطالعه دیگر، پاسخ های متقارن به ۴ ضرباهنگ دو گوشی مربوط به ۴ و ۶.۶۶ هرتز را با صدای حامل ۲۴۰ و ۴۸۰ هرتزی به مدت ۱۰ دقیقه نشان داد. ASSR ها در مناطق گیجگاهی، پیشانی و آهیانه­ای تحریک شدند، اما تقارن و توازن همیشه اتفاق نیافتاد. با این حال، این یافته­ ها همچنین نشان می­‌دهد که قشر مغز را می‌­توان با ضرباهنگ های دو گوشی هماهنگ کرد (کارینو و همکاران، 2006).

مغز با حرکت تند یک ضرباهنگ به مدت ۱۶ ثانیه از ۳- تا ۶۰ هرتز بر روی صدای حامل با میانگین فرکانس ۵۰۰ هرتز به ضرباهنگ های دو گوشی پاسخ داد و دو قطب متفاوت بین قشر شنوایی چپ و راست پیدا کرد. این محققان همچنین اظهار کردند که پردازش‌های مغزی مختلف، از طریق دریافت فرکانسهای مختلف اتفاق می­افتد (راس و همکاران ، 2014). بر اساس این یافته‌ها، پاسخ مغز به ضرباهنگ های دو گوشی همچنان مورد بحث است. با این حال، ضرباهنگ های دو گوشی می‌­تواند اثرات رفتاری نیز داشته باشند، همانطور که در چندین مطالعه عنوان شده است (لین و همکاران، 1998؛ پادمنابهان و همکاران، 2005؛ لاوالی و همکاران، 2011؛ ریدیک و همکاران، 2013).

چندین مطالعه در پیشینه تحقیق، فعالیتهای مختلف مغز را مورد بررسی قرار­ داده است، اما یکی از فعالیتهایی که به سبک زندگی امروزی علاقه دارد، فعالیت تتا است و در طول انجام دادن مدیتیشن می­توان متوجه شد. فعالیت تتا، نوعی فعالیت مغزی است که در محدوده فرکانس ۸-۴هرتزی طبقه بندی می‌­شود. این نوع با حالات رفتاری، هوشیاری، توجه، جهت­ گیری و حافظه فعال از جمله افزایش عملکردهای شناختی و ادراکی همراه است (آفتاناس و گولوچیکینه، 2001؛ استرن و همکاران، 2001).

فعالیت تتا همچنین نشان­‌دهنده تمرکز، توجه معطوف و محدود شده و یک حالت مدیتیشن است و ریتم­های کلی تتا و فعالیت خط میانی پیشانی مغز در حین مدیتیشن معمولا مشاهده می­‌شود (تاکاهاشی و همکاران، 2005؛ لاگوپولوس و همکاران ، 2009).

مدیتیشن، یک فعالیت ذهنی است که با دستیابی به یک حالت عمیقاً آرام، اما کاملاً هوشیار همراه است و اعتقاد بر این است که استرس را که معمولاً به طور روزمره، مردم با آن در طول زندگی خود دست و پنجه نرم می‌کنند، کاهش می‌­دهد. یک مطالعه مدعی است که ۳۰ دقیقه مدیتیشن برای افراد مبتدی برای کاهش استرس کافی است (شارما، 2015).

آرامش و کاهش استرس برای بهبود عملکرد مغز، به ویژه عملکرد قشر مغز مهم است (هانکی و شتکار، 2016). فعالیت تتا برای بررسی وضعیت مراقبه توسط ریتم های عمومی تتا و خط میانی پیشانی تتا مورد استفاده قرار گرفته است (تاکاهاشی و همکاران، 2005؛ لاگوپولوس و همکاران، 2009).

فعالیت تتا، در حالت مراقبه، در مناطق پیشانی و آهیانه ای مرکزی یافت می­شود، اما آن را در ناحیه خلفی(عقبی) نمی­توان یافت. این پدیده، فعالیت عمومی تتا است. فعالیت تتا باید در موقعیت قشری خط میانی پیشانی، به ویژه موقعیت Fz (Frontal Zone) ، که به عنوان حالت مراقبه در نظر گرفته می­‌شود، یافت شود؛ و این به عنوان ریتم­های تتا میدلاین پیشانی شناخته می­‌شود. با این حال، شیوه های زندگی مدرن اغلب، استرس زا و بسیار فعال توصیف می­‌شوند و بنابراین، اگر نگران محیط اطراف خود باشید، با ۳۰ دقیقه مدیتیشن، در این صورت ممکن است حتی به حالت مدیتیشن نرسید.

در چنین مواردی، رسیدن به حالت مراقبه عمیق، ممکن است بیش از ۳۰ دقیقه طول بکشد. جالب است که اگر ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی بتواند فعالیت تتا را به دلیل اثر متوالی فرکانس در مدت زمان کوتاهی افزایش دهد و اگر چنین فعالیتی الگوی مشابهی را در حالت مدیتیشن نشان دهد، ضرباهنگ های دو گوشی ممکن است کاربردهای روشنی در آینده برای مدیتیشن داشته باشند.

با تفاوت روش­ شناختی در پارامترهای محرک اصلی، یعنی فرکانس ضرباهنگ، فرکانس صدای حامل، مدت زمان قرار گرفتن در معرض صدا و روش های ثبت کردن، که در پیشینه تحقیق نشان داده شده، در طول مطالعات قبلی متنوع بوده است. این امر، به سختی می­تواند پاسخ های مغزی را با ضرباهنگ های دو گوشی مقایسه کند و از بدست آمدن نتایج معتبر بازدارد. علاوه بر این، امروزه برای کاهش استرس در شیوه زندگی مدرن، مدیتیشن به یک روش جالب تبدیل می­‌شود. اگر ضرباهنگ های دو گوشی می‌تواند فعالیت مشابهی که در حالت مراقبه اتفاق می­افتد­، مغز را تحریک کند، همچنینف می­‌تواند به عنوان محرکی برای القای مدیتیشن استفاده شود. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی پاسخ­های مغز به گوش ­دادن ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی در صدای حامل ۲۵۰ هرتزی با استفاده از QEEG به مدت ۳۰ دقیقه به همین منظور، انجام گرفت.

صدای حامل ۲۵۰ هرتزی به منظور مقایسه عادلانه با تحقیقات موجود، انتخاب شده است. از آنجا که مطالعات قبلی، هنگام ارزیابی پاسخ به ضرباهنگ های دوگوشی، فاقد ضبط QEEG بودند، ما سعی­ کردیم از QEEG به عنوان یک روش ضبط کردن در این مطالعه استفاده کنیم. دلایل استفاده از ضرباهنگ های دوگوشی ۶ هرتزی به شرح زیر است: فعالیت تتا به طور کلی در محدوده ۸-۴ هرتز است و۶ هرتز حد وسط محدوده فعالیت تتا است؛ بنابراین، در این صورت این حد وسط، می­‌تواند فعالیت تتا را دقیق­تر نشان دهد. پاسخهای پیش آمده در مغز در طول تحقیق، به دلیل ایجاد محرک تنها در محدوده تتا اتفاق افتاده است. فعالیت تتا را تا کنون، به دلیل اثر متوالی فرکانس از ضرباهنگ های دوگوشی شاهد بودیم، زیرا ضرباهنگ های دو گوشی ۶ هرتزی در محدوده فعالیت تتا هستند.

فرض بر این بود که توان فعالیت تتا پس از گوش­ دادن به ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی افزایش می­یابد. علاوه بر این، ضرباهنگ های دوگوشی در فعالیت تتا به عنوان محرکی در چندین مطالعه، مورد استفاده قرارگرفته ­اند، و یه همین دلیل، ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی برای این تحقیق انتخاب شده است.

مواد و روش ها

هدف از این مطالعه، بررسی پاسخ­های مغز به ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی بر روی صدای حامل ۲۵۰ هرتزی با استفاده از QEEG به مدت ۳۰ دقیقه گوش دادن به صدا بود.

گروههای آزمایشی و کنترلی مورد تحقیق­­ و مطالعه قرار گرفتند. روش آزمایشی این تحقیق، دربرگیرنده فاز انسانی بود که در این آزمایش توسط هیئت بررسی نهادها، دانشگاه ماهیدول با ارايه مدرک (COA) با شماره 2015/07/174/07 تأیید شد.

اتاق آزمایش

اتاق آزمایش، یک اتاق کم­ کننده صدا با دمای کنترل شده تا ۲۵ درجه سانتی گراد بود. رنگ دیواراتاق، برای خالی شدن ازاحساسات و خلق وخو، سفید بود، همانطور که توسط Sroykham و همکاران در سال ۲۰۱۴ گزارش شده است. اتاق آزمایش به شرح زیر تنظیم شد: یک صندلی، رو به دیوار سفید، در فاصله ۳ متری قرار داشت و ارتفاع صندلی، باتوجه به راحتی هر یک از شرکت کنندگان تنظیم شد. همچنین، یک زیرپایی در جلوی صندلی در موقعیتی که برای هر شرکت ­کننده راحت بود، قرارداده شد.

محرک ضرباهنگ دو گوشی

محرک مورد استفاده در این مطالعه یک محرک ضرباهنگ دوگوشی بود که با تهیه دو عدد صدای مشابه در فرکانس های کمی متفاوت، به طور خاص برای این آزمایش ایجاد شد. صدای حامل ۲۵۰ هرتزی به گوش چپ و صدای مشابه ۲۵۶ هرتزی به گوش راست وارد شد. با استفاده از برنامه Sound Forge Pro 11.0، محرک ضرباهنگ دو گوشی ایجاد شد و میزان درجه صدا روی ۶۵ دسی بل SPL تنظیم شد.

شركت­ كنندگان

بیست و هشت شرکت­ کننده با میانگین سنی ۲۱.۹ سال و انحراف استاندارد ۱.۹ سال در این مطالعه شرکت کردند. شرکت کنندگان به دو گروه آزمایشی و کنترلی تقسیم شدند. هدف مطالعه و روشهای تجربی قبل از شرکت کردن افراد در آزمایش برای همه شرکت­  کنندگان شرح داده شد، اما جزئیات محرک برای آنها فاش نشد. گروه آزمایشی شامل ۱۷ شرکت­ کننده، ۵ زن و ۱۲ مرد، با میانگین سنی ۲۲.۲ سال و انحراف معیار ۲.۱ سال، در حالی که گروه کنترلی شامل ۱۱ شرکت­ کننده ، ۴ زن و ۶ مرد، با میانگین سنی ۲۱.۴ سال و انحراف استاندارد ۱.۵ سال بود.

اهداف و روش های آزمایش به شرکت کنندگان گفته شد. از همه شرکت ­کنندگان خواسته شد قبل از شرکت در تحقیق، رضایت کتبی خود را اعلام کنند. شرکت کنندگان آزاد بودند که در طول آزمایش، مشارکت خود را متوقف کنند یا به هر دلیلی خود را از آزمایش کنار بگذارند.

ضبط EEG 

از هر یک از شرکت کنندگان خواسته شد که روی صندلی در داخل اتاق آزمایش به حالت عمودی بنشینند و پاهای خود را روی زیرپایی گذاشته و ریلکس کنند. اندازه سر شرکت­ کننده برای نصب کلاه الکترود به میزان متناسب اندازه گیری شد. کلاه الکترود، متشکل از یک کلاه لاستیکی مانند، با الکترودهای شبکه ای به روی آن، در موقعیت های مربوط به سیستم ۱۰/۲۰ بین المللی، روی سر شرکت­ کننده گذاشته شد. هر الکترود، با ژل رسانا پر شد تا مقاومت برق بین هر الکترود و پوست سر کاهش یابد تا ضبط صدا بهتر انجام شود و نویز به حداقل برسد. مقاومت برق  کمتر از5 کیلو وات بود. سپس، دو عدد از فنجان های الکترود با داشتن خمیر رسانا، به ترتیب روی نرمه گوش راست و چپ قرار داده شده بود که به عنوان پایه و مرجع، بر روی گوش فیکس شدند. تمام الکترودها برای ضبط سیگنال های EEG با استفاده از نرم افزار BrainMaster Discovery به سیستم BrainMaster® وصل شدند. هدفون روی گوش به نام Monster® Inspiration نیز پس از تنظیم الکترودها توسط شرکت­ کننده، پوشیده شد.

فرآیندهای تجربی

پس از تنظیم دستگاه EEG، همه شرکت ­کنندگان تحت فرآیند آزمایش قرار گرفتند که با ارزیابی حالات احساسی توسط BRUMS  شروع شد، ضبط EEG به مدت ۴۰ دقیقه ادامه داشت و بار دیگر با ارزیابی حالات احساسی به پایان رسید (شکل 2).

 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.

درنهایت، 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 قرارگرفتن 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.

طول مدت قرار گیری در معرض محرک

پس از گوش دادن به محرک ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی، توان مطلق فعالیت تتا تقریباً در تمام موقعیت­های قشری به جز موقعیت T4 به مدت ۱۰ دقیقه با قرارگرفتن در معرض صدا، افزایش یافت (جدول ۱). تجزیه و تحلیل t زوجی از توان مطلق فعالیت تتا در ۱۰ دقیقه در مقایسه با بیس­لاین در جدول ۲ نشان داده شده است. این نقطه­ زمانی، بیشترین تعداد موقعیت­های قشری را نشان می‌دهد که به طور قابل توجهی، توسط محرک، تغییر پیدا کرده است و تغییرات حداکثری در توان فعالیت تتا در مقایسه با بیس­لاین به وجود آمده است.

شکل ۳، نقشه توپوگرافی فعالیت تتا را برای تمام فواصل آزمایش به تصویر می­‌کشد و این آزمایش نشان داد که الگوهای مشابهی از فعالیت تتا در هر نقطه زمانی ظاهر می‌­شود و حداکثر توان مطلق فعالیت تتا را در موقعیت قشری پیشانی-مرکزی نشان می­‌دهد. حداکثر توان به تدریج در حالت پرتویی کاهش یافته است. حداقل میزان در موقعیت­های قشری گیجگاهی در هر دو طرف سر مشاهده شده است.

جدول ۱، موقعیت­های قشری متفاوت توان مطلق فعالیت تتا را با توجه به آزمون­های t زوجی برای هر فاصله پس از قرار گرفتن در معرض محرک در مقایسه با بیس­لاین نشان می‌­دهد. تفاوت­های معنادار، نشان می­دهد که در عرض ۱۰ دقیقه از قرار گرفتن در معرض صدا، همه موقعیت­های قشری توسط محرک افزایش­ یافته است. در ۱۵ و ۲۵ دقیقه، موقعیت قشری کمتری توسط محرک تغییر کرد. افزایش فعالیت تتا در مناطق پیشانی و آهیانه-مرکزی مشاهده شد، که الگویی شبیه به حالت مراقبه است. همه مقادیر توان مطلق فعالیت تتا برای آزمون­های t زوجی، در شکل تکمیلی ۱ و جدول تکمیلی ۱ آورده شده است.

ضبط پس از محرک

در دوره پسا محرک، توان مطلق فعالیت تتا با مدت زمان بیس­لاین متفاوت نبود (شکل تکمیلی ۱). براساس آزمون t  زوجی، تفاوت معنی­داری مشاهده نشد.

فعالیت تتا بعد از 30 دقیقه نشستن

ضبط اولیه

توان مطلق فعالیت تتا در موقعیت قشری پیشانی-مرکزی، به ویژه بین موقعیت­های Fz و Cz در حالت حداکثری بود (شکل۴). الگوی مشابهی که در گروه آزمایشی مشاهده شد، به این شکل رخ داد که: توان مطلق فعالیت تتا به تدریج از حالت حداکثر در حالت (پرتویی) کاهش یافت و حداقل توان در موقعیتهای قشری گیجگاهی در هر دو طرف، یعنی موقعیتهای T3 و T4 مشاهده شد. با این حال، موقعیت Fp1 مقداری نزدیک به مقدار حداکثری را نشان داد. مقادیر توان مطلق فعالیت تتا در شکل تکمیلی ۲ نشان داده شده است.

طول مدت قرار گرفتن در معرض محرک

توان مطلق فعالیت تتا در ۵ دقیقه از بی­‌تحرکی و گوش دادن به سکوت در طول مدت ۳۰ دقیقه کنترل کردن، در موقعیتهای O1 و O2 افزایش یافت. با این حال، اختلاف معناداری در ۱۰ دقیقه از قرار گرفتن در معرض صدا، پیدا نشد (جدول ۳).

شکل ۴، نقشه توپوگرافی فعالیت تتا را برای تمام فواصل آزمایش نشان می‌­دهد که الگوی مشابهی از فعالیت تتا در هر نقطه زمانی ظاهر شده است، اگرچه توان مطلق با گذشت زمان کاهش می­‌یابد.

جدول ۳، موقعیت­های قشری ناهمسان قابل توجهی از توان مطلق فعالیت تتا را با توجه به آزمون های t زوجی برای هر فاصله پس از قرار گرفتن در معرض محرک در مقایسه با بیس­لاین نشان می‌­دهد. نتایج آزمون­های t زوجی هیچ معناداری­ای را در فواصل زمانی استراحت به جز در زمان ۵ دقیقه ای و زمان ۱۵ دقیقه­ای نشان نداد. تمام مقدار توان مطلق فعالیت تتا برای آزمون t زوجی در شکل ۲ و جدول تکمیلی ۲ آورده شده است.

ضبط پس از محرک

در دوره پس از محرک، توان مطلق فعالیت تتا در مقایسه با بیس­لاین کاهش یافت (شکل تکمیلی ۱)، اما با توجه به آزمون های t زوجی، هیچ معناداری یافت نشد.

مقایسه تغییریافتگی فعالیت تتا بین گروه­های آزمایشی و کنترلی

برای بررسی اینکه آیا ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی می‌­تواند فعالیت تتا را در گروه آزمایشی تحریک کند، تست tمستقل برای مقایسه گروه­های آزمایشی و کنترلی به شکل موقعیت به موقعیت بر اساس تفاضل میانگین در هر نقطه زمانی و مقایسه بیس­لاین درهر دو گروه انجام شد. تجزیه و تحلیل فقط برای موقعیت­هایی که به طورقابل توجهی متفاوت بودند در گروه آزمایشی انجام شد.

جدول ۴، آزمونهای t مستقل از تفاضل میانگین فعالیت تتا در نقطه زمانی ۱۰ دقیقه را نشان می‌­دهد. تفاوت معناداری در مناطق پیشانی و آهیانه ای مرکزی ظاهر شد. تفاوتهای معنادار نشان داد که فعالیت تتا با ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی افزایش یافته است؛ زیرا معناداری در گروه آزمایشی در مرحله بیس­لاین پیدا شده است، که با تفاضل میانگین (d®) نشان داده شده است، و تغییرات در نقاط زمانی مشابه در مقایسه با گروه کنترلی نیز تفاوت معناداری داشت. به عبارت دیگر، معناداری d® نشان داد که افزایش در فعالیت تتا از گروه آزمایشی به دلیل ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی در نتیجه، وجود محرک است تا بی تحرک بودن.

جدول ۵، موقعیت­های قشری را با توجه به تفاضل­های میانگین، تفاوت معنی داری در فعالیت تتا در مقایسه با نقاط زمانی مشابه در گروه کنترلی نشان می­‌دهد که در ۲۰ و ۲۵ دقیقه در منطقه پیشانی ظاهر شد. همه زمان­ها، به طور قابل توجهی موقعیت قشری پیشانی-مرکزی یا موقعیت Fz را شامل می‌­شوند که به عنوان فعالیت تتا در میدلاین پیشانی نشان می­‌دهد. تفاضل میانگین در مقادیر هر دو گروه در هر نقطه زمانی در مقایسه با بیس­لاین در شکل تکمیلی ۳ نشان داده شده است و انحراف معیار هر دو گروه در هر نقطه زمانی در مقایسه با بیس­لاین به ترتیب در جداول تکمیلی ۳، ۴، برای گروه آزمایشی و کنترلی نشان داده شده است.

حالت­های احساسی پس از گوش دادن به ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی به مدت ۳۰ دقیقه

حالات احساسی شرکت ­کنندگان در گروه آزمایشی، پس از اتمام مراحل آزمایش تغییر کرد و در جدول ۶ که در زیر ملاحظه می‌کنید، ارائه شده است. آزمون­های t زوجی نشان داد که عصبانیت، افسردگی، خستگی و گیجی به طور قابل توجهی افزایش یافته است، در حالی که تنش و توانمندی در مقایسه با بیس­لاین (اولیه) به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.

حالات احساسی بعد از ۳۰ دقیقه نشستن

حالات احساسی شرکت­ کنندگان در گروه کنترلی، پس از اتمام مراحل آزمایشی تغییر کرده و در جدول ۷ ارائه شده است. آزمون های t زوجی نشان داد که خشم و خستگی به طور قابل توجهی افزایش یافته است، در حالی که توانمندی در مقایسه با بیس­لاین به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. بقیه عوامل، از جمله تنش، افسردگی و سردرگمی تفاوت قابل توجهی نداشت.

مقایسه حالات احساسی تغییریافته بین گروه آزمایشی و کنترلی

فاکتور"نگرانی"، که یکی از عوامل تنش است، پس از اتمام روشهای آزمایشی فقط در گروه آزمایشی به طور قابل توجهی پایین تر بود. بنابراین، احساسات نگران­‌کننده به دلیل پدیده ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی کاهش یافت. مورد مشابه با "نگرانی"، مورد "بد خلقی"، که یک زیر فاکتوری از عوامل عصبانیت است، "ناامیدی"، که یک زیر فاکتوری از عامل افسردگی است و "گیجی" و "آشفتگی"، که دو زیرفاکتور از فاکتور گیجی، همه در گروه آزمایشی، به طورقابل توجهی بالاتر بود. بنابراین، این احساسات به دلیل وجود ضرباهنگ های دوگوشی ۶ هرتزی افزایش یافت.

بقیه مواردی که در هر دو گروه به طور قابل توجهی تغییر کرده بودند، در نهایت مقایسه شدند تا نشان دهند که آیا تغییرات رخ داده در گروه آزمایشی با گروه کنترلی تفاوت دارد یا خیر.

آزمونهای t مستقل بر روی تفاضل میانگین (®d) از طیف­‌های BRMUS بین هر دو گروه، برای فاکتورهایی که همگام با تفاوتهای معنادار در هر دو گروه بودند، انجام شد. نتایج در جدول ۸ ارائه شده است. هیچ یک از موارد، تفاوت معناداری نشان ندادند، که این عامل نشان می­دهد که این حالات احساسی بین گروه ها متفاوت نیست.

تحلیل یافته ها

تحقیقات زیادی در مورد پاسخ مغز به محرک­های ضرباهنگ های دوگوشی انجام شده است. با این حال، نتایج بحث برانگیز بوده و همچنان هم مورد بحث است. عوامل متعددی از جمله فرکانس ضرباهنگ، فرکانس صدای ­حامل، مدت زمان قرار گرفتن در معرض صدا و روش­های ضبط کردن در روند تحلیل یافته­ ها، تداخل ایجاد می­‌کند؛ زیرا این عوامل بر پاسخ­های مغز تأثیر می­گذارد و ناهماهنگی در این عوامل­، امکان مقایسه روشنی بین مطالعات را نمی‌­دهد.

در این مطالعه، سعی شد که به تعیین پاسخ ها با استفاده از قدرت تحلیل کمی، با کنترل همه عوامل بجز مدت زمان قرار گرفتن در معرض صدا، پرداخته شود. محرک مورد استفاده در این مطالعه، ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی با صدای حامل ۲۵۰ هرتزی بود. فعالیت تتا در اصل برای ضرباهنگ های دریافتی، مورد بررسی قرار گرفت؛ زیرا ۶ هرتز در محدوده فعالیت تتا قرار دارد. بر اساس این فرضیه، فعالیت تتا می­‌تواند توسط محرک، القا شود و چنین گیرایی و جاذبه‌­ای، یک فرایند پویا است که مربوط به فاکتور مدت زمان قرار گرفتن در معرض صدا می‌­باشد.

نتایج نشان داد که فعالیت تتا به وسیله ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی جذب شده است. پس از گوش دادن به ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی به مدت ۱۰ دقیقه، فعالیت تتا تقریباً در تمام موقعیت­های قشری در گروه آزمایشی تحریک و القا شد. اما این تحریک در گروه کنترلی یافت نشد، که به سکوت گوش می‌­دادند و بی ­تحرک در اتاق آزمایش می‌­نشستند. جالب است که هر دو گروه تحت یک روش مشابه قرار گرفتند و تنها در مواجهه با محرک باهم متفاوت بودند.

بنابراین، برای روشن شدن تأثیر بی­تحرکی که می­‌تواند فعالیت تتا را ایجاد کند و چون این فعالیت در هنگام مدیتیشن نیز رایج است، فعالیت تحریک شده تتا بین گروه آزمایشی و گروه کنترلی مقایسه شد. نتایج نشان داد که افزایش در فعالیت تتا در گروه آزمایشی، ناشی از ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی است نه به حالت ساکن بودن.

به نظر می­‌رسد این اثرات پس از ۲۰ و ۲۵ دقیقه از قرار گرفتن در معرض صدا رخ داده است، هرچند موقعیت­های مختلف قشر مغز، تحریک شدن را به هر جهت نشان داده است. محرک به طور معناداری بر روی موقعیت های قشری مغز، شامل مناطق پیشانی و آهیانه‌ای مرکزی در همه نقاط زمانی به ویژه در ۱۰ دقیقه از قرار گرفتن در معرض صدا، موثر بود. با این حال، در ۲۰ و ۲۵ دقیقه، برجستگی (معناداری) در درجه اول در منطقه پیشانی مشاهده شد.

این شواهد، این فرضیه را تأیید می­کند که پاسخهای مغز به ضرباهنگ دو گوشی به دلیل مدت زمان قرار گرفتن در معرض صدا به حالت فرآیندهای پویایی بودند. این نتایج، کشش و جاذبه­‌های متفاوتی از موقعیت­های قشری مغز برای مدت زمان­های مختلف قرار گرفتن در معرض صدا، آشکار کرد. علاوه بر این، فعالیت تتا با ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی که تحریک شد، در این مطالعه، اثر متوالی فرکانس ضرباهنگ دو گوشی را نیز نشان داد.

نکته جالب دیگر، معطوف کردن تمرکز بود که از تفاوتهای معنادار شد که با تجزیه و تحلیل آماری نشان داده شده است. در تمام نقاط زمانی، نیمکره چپ اهمیت غالب تری نسبت به نیمکره راست داشته است. این معطوف­سازی تمرکز، مطابق با چندین مطالعه قبلی است که آنها هم سیگنال­های EEG را ثبت کرده‌­اند. لازم به ذکر است که مقایسه پاسخهای این مطالعه با مطالعات قبلی، نه تنها نمی‌­تواند مستقیماً ارائه دهد، بلکه فقط می­‌تواند روند پاسخ ها را به دلیل فاکتور مرجع EEG نشان دهد. در این مطالعه، ازگوش چپ به عنوان مرجع تمام کانال های EEG، به دلیل خاص بودن این سخت افزار مفید برای ضبط EEG، استفاده شد.

انتخابهای مرجع، گزارش شدند تا تأثیراتی بر تحلیل فضایی-گیجگاهی از فعالیت مغز داشته باشند (یائو و همکاران، 2007)، اما در این مطالعه، مقایسه ها بر روی یک شرکت­ کننده در زمان های مختلف انجام شد، بنابراین، اشتباهات رایج حذف شد. علاوه بر این، مقایسه در بررسی موردی را می­توان با روش استانداردسازی الکترودهای مرجع اعمال کرد (REST، Yao، 2001؛ Yao et al. ،2005).

فرایند پویای پاسخ­های مغز به ضرباهنگ دو گوشی نیز، مدت زمان مناسبی را برای قرار گرفتن در معرض صدا در ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی را پیشنهاد می­کند. اگرچه ،۱۰ ،۲۰ و۲۵ دقیقه، همه مشابه با تفاوت­های معنادار بودند، اما توان­های مطلق مختلفی یافت شد. در ۱۰ دقیقه، توان مطلق فعالیت تتا که توسط ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی جذب می­‌شود، در بین زمانهای استراحت به حالت حداکثری بود که مقادیر کمتری از آنها ارائه شد (شکل ۱). بنابراین، مدت زمان قرار گرفتن در معرض صدا به میزان مناسب، ۱۰ دقیقه بود. برای این مدت زمانی که محرک تولید شده بود، حداکثر توان مطلق فعالیت تتا در تمام مناطق قشری مغز، جذب شد. گوش دادن به ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی، برای بیش از ۱۰ دقیقه، باعث افزایش توان فعالیت تتا نمی­‌شود و علاوه بر این، ممکن است خستگی ایجاد کند.

بی­تحرکی، شبیه به مراقبه است. از این رو، الگوی فعالیت تتا به حالت درمانی، می‌­توانست توسط شرکت­ کنندگان نمایش داده شود، اما نشان داده نشد. نتایج آشکار کرد، که توان مطلق فعالیت تتا در تمام قسمت­های قشری مغز در گروه کنترلی با زمان بی­تحرکی کاهش یافته است (شکل تکمیلی ۱)، که مخالف وضعیت مدیتیشن را نشان می‌­دهد. نتایج گروه کنترلی تأیید کرد که توان مطلق فعالیت تتا در گروه آزمایشی، با ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی جذب شده است.

در حین مدیتیشن، فعالیت تتا در حالت مراقبه به عنوان یک ریتم کلی تتا  و فعالیت تتا میدلاین پیشانی خود را نشان میدهد (تاکاهاشی و همکاران، 2005؛ لاگوپولوس و همکاران ، 2009). به طور کلی در ریتم تتا، توان فعالیت تتا در مناطق پیشانی و آهیانه‌ای-مرکزی بیشتر از حد معمول است، اما در نواحی خلفی ظاهر نمی­‌شود. در فعالیت تتا میدلاین پیشانی (FmTheta) ، توان فعالیت تتا در موقعیت قشری میدلاین پیشانی، به ویژه در موقعیت Fz بیشتر است و بدون این فعالیت، حالت مدیتیشن به دست نمی­آید.

جالب اینجاست که توان مطلق فعالیت تتا در ۱۰ دقیقه قرار گرفتن در معرض محرک در گروه آزمایشی، هم ریتم کلی تتا را در نواحی پیشانی و آهیانه­ای مرکزی و هم میدلاین پیشانی را در موقعیت قشری Fz نشان داد. علاوه بر این، در مقایسه با گروه کنترلی، این الگوهای فعالیت تتا نیز در ۱۰ دقیقه قرار گرفتن در معرض صدا، نشان داده شد. با این حال، فعالیت تتا میدلاین پیشانی نیز در سایر نقاط زمانی، ارائه شد. این یافته به نظر نشان می­‌دهد که ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی می­تواند برای ایجاد حالت مراقبه در مدت زمان کوتاه، مورد استفاده قرار گیرد.

برای ارزیابی حالات احساسی توسط پرسشنامه BRMUS، چندین حالت احساسی، که شامل "نگرانی"، "بد مزاجی"، "افسردگی"، "گیجی" و "آشفتگی" بود، در حالت ضرباهنگ های دوگوشی ۶ هرتزی از شرایط کنترلی متفاوت بود. ” حالت "نگرانی" با ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی کاهش یافت، در حالی که سایر حالات احساسی افزایش یافت. این حالات احساسی، به دلیل محرک ایجاد شده، تغییر کرده بود؛ زیرا در گروه کنترلی مشاهده نشده بود. توضیحات احتمالی این تغییرات، می­تواند به این شرح باشد: ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی می‌­تواند احساس "نگرانی" را کاهش دهد. با این حال، حالات "بد مزاجی"، "افسردگی"، "گیجی" و "آشفتگی" ممکن است در نتیجه تحریک بیش از حد باشد.

بقیه حالات احساسی ارزیابی شده به وسیله BRMUS، با هیچ اختلافی بین گروه آزمایشی و کنترلی همخوانی نداشت (جدول ۸). نبود تفاوت، ممکن است به این دلیل باشد که روند آزمایش هر دو گروه آزمایشی و کنترلی، شامل ۴۰ دقیقه بی تحرکی بوده و حالات احساسی به وسیله BRMUS برای نشان دادن احساسات شرکت­ کنندگان پس از پایان آزمایش، ارزیابی شد. با این حال، همه عوامل "توانمندی" کاهش یافت و همه موارد "خستگی" در هر دو گروه افزایش یافت، که ممکن است نشان­دهنده تحریک بیش از حد یا دوره طولانی به حالت بی‌­تحرک بودن باشد. این تفاوت بین گروه­های آزمایشی و کنترلی، نشان می­دهد که بی حرکت نشستن با مدیتیشن متفاوت است. به طور معمول، احساس "معذبی"، که از احساسات منفی هستند، به طور بالقوه در حین مدیتیشن حذف می­شوند و "فرسودگی"، "هلاکی"، "خواب آلودگی" و "خستگی" در حین مدیتیشن، ظاهر نمی­شوند. علاوه بر این، کاهش در توانمندی و پرانرژی بودن نیز ناپدید می­‌شود؛ زیرا مدیتیشن باعث ایجاد آرامش و کاهش استرس با هوشیاری کامل می­‌شود. به نظر می‌­رسد که هر دو واکنش تتا و حالتهای احساسی، به خودی خود شواهد کافی برای تمایز بین مدیتیشن و بی­تحرکی است و نشان می­‌دهد که فعالیت تتا، در این مطالعه به دلیل وجود محرک است. علاوه بر این، احساس "نگرانی"، به دلیل اثر محرک نیز کاسته می‌­شود. بنابراین، برای قرار گرفتن در معرض صدا ، ۱۰ دقیقه مدت زمان مناسبی برای ایجاد ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی است که توصیه می‌شود.

محدودیت

این مطالعه، تنها پاسخ­های مغز را به ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی با صدای حامل ۲۵۰ هرتزی، تنها برای یک بار مورد بررسی قرار داد، اگرچه هم به حالت ساکن بودن یا پاسخهای تطبیقی مغز از دریافت محرک، بایستی چندین بار قرار گرفتن در معرض صدا را مورد بررسی قرار دهند. پاسخهای مغزی به محرکهای مختلف ضرباهنگ های دوگوشی باید نشان داده شود؛ زیرا واکنشهای قسمت­های مختلف مغز، به دلیل فرکانسهای مختلف ضرباهنگ هایی که مربوط به فعالیتهای مختلف مغز هستند، اتفاق­ می­‌افتند. نهایتا، ارزیابی‌های احساسی در این مطالعه در مدت زمان­های مشابه انجام شد و از این رو، ارزیابی احساسی باید در مقطع زمانی مناسب به منظور بررسی حالات احساسی به دلیل وجود ضرباهنگ های دوگوشی ۶ هرتزی برای استفاده از ضرباهنگ های دو گوشی ۶ هرتزی در کاربرد­های متناوب صورت گیرد.

کاربردهای پیشنهادشده

پاسخ­های مغز به ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی نشان داده شده و همچنین در این مطالعه نشان داد که فعالیت تتا مشابه فعالیتی است که در حالت مراقبه تنها در ۱۰ دقیقه، پس از قرار گرفتن در معرض صدا، مشاهده شده است. بنابراین، ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی، با صدای حامل ۲۵۰ هرتزی می­‌تواند به عنوان محرکی برای ایجاد حالت مراقبه مورد استفاده قرار گیرد؛ زیرا مدیتیشن مزایای متعددی مانند کاهش استرس دارد. با این حال، دستیابی به چنین اثراتی از طریق مدیتیشن، مستلزم یک حالت مراقبه عمیق است که اغلب مدت زمان زیادی طول می­کشد. با این پدیده ضرباهنگ دو گوشی، حالت مراقبه می‌­تواند تنها در ۱۰ دقیقه ایجاد شود و ممکن است در شیوه های زندگی مدرن، عملی تر اجرا شود.

نتیجه گیری

فعالیت تتا با ضرباهنگ دو گوشی ۶ هرتزی بر روی صدای حامل ۲۵۰ هرتزی، ایجاد شد. پاسخ در همه مناطق قشری مغز دریافت شده است. با این حال، در مقایسه با گروه کنترلی، پاسخی که دریافت شد در ناحیه پیشانی و آهیانه مرکزی در نیمکره چپ، به شکل غالب باقی ماند. علاوه بر این، الگوی فعالیت تتا شبیه به حالت مدیتیشن بود، که در آن ریتم­های تتا، به طور کلی در مناطق پیشانی و آهیانه-مرکزی افزایش یافته بود و فعالیت تتا میدلاین پیشانی، در موقعیت Fz، ظرف ۱۰ دقیقه با در معرض محرک قرار داشتن، مشخص شد. بنابراین، ما توصیه می­کنیم که ضرباهنگ دوگوشی ۶ هرتزی، با صدای حامل ۲۵۰ هرتزی می­‌تواند به عنوان محرکی برای ایجاد حالت مراقبه، در مدت زمان کوتاه، مورد استفاده قرار گیرد.

مشارکت های نویسنده

NJ پروتکل آزمایشی را طراحی و اجرا کرد YW.پروتکل آزمایشی را تأیید کرد.

بیانیه تضاد منافع

نویسندگان اعلام می­‌کنند که این تحقیق به دور ازهر گونه روابط تجاری یا مالی انجام شده است که از آن با عنوان تعارض منافع بالقوه تعبیر می­‌شود.

مواد تکمیلی

مطالب تکمیلی این مقاله را می­توانید بصورت آنلاین در آدرس زیر پیدا کنید: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnins.2017.00365/full#supplementary-material

منابع

1. Aftanas L. I., Golocheikine S. A. (2001). Human anterior and frontal midline theta and lower alpha reflect emotionally positive state and internalized attention: high-resolution EEG investigation of meditation. Neurosci. Lett. 310, 57–60. 10.1016/S0304-3940(01)02094-8 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
2. Chakalov I., Paraskevopoulos E., Wollbrink A., Pantev C. (2014). Mismatch negativity to acoustical illusion of beat: how and where the change detection takes place? Neuroimage 100, 337–346. 10.1016/j.neuroimage.2014.06.026 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
3. Draganova R., Ross B., Wollbrink A., Pantev C. (2008). Cortical steady-state responses to central and peripheral auditory beats. Cereb. Cortex 18, 1193–1200. 10.1093/cercor/bhm153 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
4. Hankey A., Shetkar R. (2016). Self-transcending meditation is good for mental health: why this should be the case. Int. Rev. Psychiatry 28, 236–240. 10.1080/09540261.2016.1191449 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
5. Karino S., Yumoto M., Itoh K., Uno A., Yamakawa K., Sekimoto S., et al. . (2006). Neuromagnetic responses to binaural beat in human cerebral cortex. J. Neurophysiol. 96, 1927–1938. 10.1152/jn.00859.2005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Kuwada S., Yin T. C., Wickesberg R. E. (1979). Response of cat inferior colliculus neurons to binaural beat stimuli: possible mechanisms for sound localization. Science 206, 586–588. 10.1126/science.493964 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
7. Lagopoulos J., Xu J., Rasmussen I., Vik A., Malhi G. S., Eliassen C. F., et al. . (2009). Increased theta and alpha EEG activity during nondirective meditation. J. Altern. Complement. Med. 15, 1187–1192. 10.1089/acm.2009.0113 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
8. Lane J. D., Kasian S. J., Owens J. E., Marsh G. R. (1998). Binaural auditory beats affect vigilance performance and mood. Physiol. Behav. 63, 249–252. 10.1016/S0031-9384(97)00436-8 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
9. Lavallee C. F., Koren S. A., Persinger M. A. (2011). A quantitative electroencephalographic study of meditation and binaural beat entrainment. J. Altern. Complement. Med. 17, 351–355. 10.1089/acm.2009.0691 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Licklider J. C. R., Webster J. C., Hedlum J. M. (1950). On the frequency limits of binaural beats. J. Acoust. Soc. Am. 22:468 10.1121/1.1906629 [CrossRef] [Google Scholar]
11. McAlpine D., Jiang D., Palmer A. R. (1996). Interaural delay sensitivity and the classification of low best-frequency binaural responses in the inferior colliculus of the guinea pig. Hear. Res. 97, 136–152. 10.1016/S0378-5955(96)80015-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
12. McAlpine D., Jiang D., Shackleton T. M., Palmer A. R. (1998). Convergent input from brainstem coincidence detectors onto delay-sensitive neurons in the inferior colliculus. J. Neurosci. 18, 6026–6039. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
13. McNair D. M., Lorr M., Droppleman L. F. (1992). Revised Manual for the Profile of Mood States. San Diego, CA: Educational and Industrial Testing Services. [Google Scholar]
14. Moushegian G., Rupert A. L., Stillman R. D. (1973). Laboratory note. Scalp-recorded early responses in man to frequencies in the speech range. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 35, 665–667. 10.1016/0013-4694(73)90223-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
15. Oster G. (1973). Auditory beats in the brain. Sci. Am. 229, 94–102. 10.1038/scientificamerican1073-94 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
16. Padmanabhan R., Hildreth A. J., Laws D. (2005). A prospective, randomised, controlled study examining binaural beat audio and pre-operative anxiety in patients undergoing general anaesthesia for day case surgery. Anaesthesia 60, 874–877. 10.1111/j.1365-2044.2005.04287.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
17. Pratt H., Starr A., Michalewski H. J., Dimitrijevic A., Bleich N., Mittelman N. (2009). Cortical evoked potentials to an auditory illusion: binaural beats. Clin. Neurophysiol. 120, 1514–1524. 10.1016/j.clinph.2009.06.014 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
18. Pratt H., Starr A., Michalewski H. J., Dimitrijevic A., Bleich N., Mittelman N. (2010). A comparison of auditory evoked potentials to acoustic beats and to binaural beats. Hear. Res. 262, 34–44. 10.1016/j.heares.2010.01.013 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
19. Reedijk S. A., Bolders A., Hommel B. (2013). The impact of binaural beats on creativity. Front. Hum. Neurosci. 7:786. 10.3389/fnhum.2013.00786 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Ross B., Miyazaki T., Thompson J., Jamali S., Fujioka T. (2014). Human cortical responses to slow and fast binaural beats reveal multiple mechanisms of binaural hearing. J. Neurophysiol. 112, 1871–1884. 10.1152/jn.00224.2014 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
21. Schwarz D. W., Taylor P. (2005). Human auditory steady state responses to binaural and monaural beats. Clin. Neurophysiol. 116, 658–668. 10.1016/j.clinph.2004.09.014 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Sharma H. (2015). Meditation: process and effects. Ayu 36, 233–237. 10.4103/0974-8520.182756 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
23. Spitzer M. W., Semple M. N. (1998). Transformation of binaural response properties in the ascending auditory pathway: influence of time-varying interaural phase disparity. J. Neurophysiol. 80, 3062–3076. [PubMed] [Google Scholar]
24. Sroykham W., Wongsathikun J., Wongsawat Y. (2014). The effects of perceiving color in living environment on QEEG, oxygen saturation, pulse rate, and emotion regulation in humans. Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2014, 6226–6229. 10.1109/embc.2014.6945051 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. Stern R. M., Ray W. J., Quigley K. S. (2001). Psychophysiological Recording, 2nd Edn. Oxford; New York, NY: Oxford University Press. [Google Scholar]
26. Takahashi T., Murata T., Hamada T., Omori M., Kosaka H., Kikuchi M., et al. . (2005). Changes in EEG and autonomic nervous activity during meditation and their association with personality traits. Int. J. Psychophysiol. 55, 199–207. 10.1016/j.ijpsycho.2004.07.004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
27. Vernon D., Peryer G., Louch J., Shaw M. (2012). Tracking EEG changes in response to alpha and beta binaural beats. Int. J. Psychophysiol. 93, 134–139. 10.1016/j.ijpsycho.2012.10.008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
28. Wahbeh H., Calabrese C., Zwickey H., Zajdel D. (2007). Binaural beat technology in humans: a pilot study to assess neuropsychologic, physiologic, and electroencephalographic effects. J. Altern. Complement. Med. 13, 199–206. 10.1089/acm.2006.6201 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
29. Yao D. (2001). A method to standardize a reference of scalp EEG recordings to a point at infinity. Physiol. Meas. 22, 693–711. 10.1088/0967-3334/22/4/305 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
30. Yao D., Wang L., Arendt-Nielsen L., Chen A. C. N. (2007). The effect of reference choices on the spatio-temporal analysis of brain evoked potentials: the use of infinite reference. Comput. Biol. Med. 37, 1529–1538. 10.1016/j.compbiomed.2007.02.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
31. Yao D., Wang L., Oostenveld R., Nielsen K. D., Arendt-Nielsen L., Chen A. C. N. (2005). A comparative study of different references for EEG spectral mapping: the issue of the neutral reference and the use of the infinity reference. Physiol. Meas. 26, 173–184. 10.1088/0967-3334/26/3/003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]