Бинауральные ритмы: что это и как они влияют на мозг

Бинауральные ритмы — это обман слуха, но очень специфический.

Представь: ты надеваешь наушники, и в одно ухо поступает один звук, допустим, с частотой 100 герц, а в другое — чуть другой, например, 120 герц. Твой мозг слышит оба этих реальных звука, но, помимо них, он сам «додумывает» и создает третий, иллюзорный. В данном случае — пульсирующий ритм с частотой 20 герц (разница между 120 и 100). Этот фантомный звук и есть бинауральный ритм.

Возникает он из-за того, что наше слуховое восприятие по своей природе «бинауральное», то есть рассчитано на два уха. 

Это помогает нам, среди прочего, определять, откуда исходит звук. Кстати, этот же принцип используют звукоинженеры, чтобы создавать по-настоящему объемный и реалистичный звук в записях, с эффектом полного присутствия.

В интернете полно аудиозаписей — их называют «бинауральная музыка», — которым приписывают самые разные свойства: от простого расслабления до лечебных и даже мистических эффектов. Во многом эту идею популяризировал американец Роберт Монро. Он был бизнесменом из радиосферы, но прославился тем, что заявлял о своем опыте «внетелесных путешествий». Он написал об этом книгу и основал «Институт Монро». Через этот институт он начал распространять аудиозаписи по своей технологии «Hemisync», как раз основанной на бинауральных ритмах. Смысл в том, что их прослушивание, особенно в сочетании с медитацией, якобы может изменять состояние сознания и способствовать тем самым «выходам из тела». Считается, что практически все современные аудиотреки с бинауральными ритмами так или иначе основаны на разработках Монро.

Следующая волна популярности накатила примерно в 2006 году, когда генерировать такие треки стало возможно на простом компьютере. Появилась компания I-Doser, которая продавала по подписке аудиофайлы, назвав их «цифровыми наркотиками». Они уверяли, что прослушивание может вызывать эйфорию, улучшать настроение и стимулировать умственную деятельность. Позже «айдозерами» стали называть любые аудиотреки, создатели которых обещали психоделические эффекты и изменение сознания.

Сейчас, когда любой может создать такой трек в простом аудиоредакторе, ажиотаж вокруг «цифровых наркотиков» поутих. Сегодня это, скорее, особый жанр электронной музыки и коммерческий продукт, не имеющий никакого отношения к настоящим запрещенным веществам.

Почему мы слышим Бинауральные ритмы?

В обычной жизни, когда звук доносится, скажем, откуда-то сбоку, он приходит к каждому уху с небольшой разницей. Одно ухо оказывается чуть ближе к источнику, поэтому звуковая волна достигает его на долю секунды раньше и может звучать чуть громче. Наш мозг — отличный анализатор — он улавливает эту микроскопическую разницу во времени и громкости и на основе этого безошибочно определяет, откуда идет звук. Это и есть наше естественное бинауральное (то есть «двуушное») восприятие.

А теперь представь, что происходит, когда мы надеваем наушники. Мы искусственно «обманываем» систему. В левое и правое ухо подаются два разных звука, скажем, 300 Гц и 310 Гц, и они идут напрямую, не смешиваясь в воздухе. Мозг получает два чистых, но разных сигнала одновременно. Он привык анализировать различия между ушами, чтобы найти источник, но здесь источников как бы два, и они в каждой ушной раковине.

Сталкиваясь с этой неестественной ситуацией, мозг пытается ее «осмыслить». Он накладывает эти две частоты друг на друга и в результате их интерференции «додумывает» третий, несуществующий на самом деле звук — тот самый пульсирующий ритм, равный разнице частот (в нашем примере это 10 Гц). Это и есть бинауральный ритм, своеобразный артефакт работы нашего слухового процессора.

Что интересно, наш мозг улавливает эти ритмы даже при очень тихом звуке и на очень низких частотах, которые ухо в обычных условиях уже не воспринимает как отдельный звук (ниже 20 Гц). То есть, ты можешь его физически не слышать, но твой мозг его «чувствует».

Этот феномен в свое время детально изучал американский биофизик Джеральд Остер. Он выяснил несколько важных вещей. Во-первых, иллюзия работает только с относительно низкими тонами, примерно до 1000 Гц. Если подавать в наушники частоты выше, мозг перестает создавать ритм. Во-вторых, разница между частотами не должна быть слишком большой — максимум 25-30 Гц. Если левый канал будет 200 Гц, а правый 250 Гц (разница 50 Гц), мозг не сможет их «свести» в один ритм.

Еще Остер заметил, что восприятие этих ритмов — вещь индивидуальная. Люди с некоторыми неврологическими особенностями, а также женщины (из-за естественных колебаний гормонального фона в течение месяца) могут слышать их по-разному или быть к ним более/менее чувствительны. Так что эта иллюзия — не просто фокус, а тонкий индикатор работы нашей нервной системы.

Исследования ритмов

 Бинауральные ритмы открыли еще в XIX веке. В 1839 году немецкий физик Генрих Вильгельм Дове заметил любопытный эффект. Он подавал через две разные трубки на уши человека звуки слегка отличной частоты и обнаружил, что человек слышит не два раздельных звука, а один комбинированный, с особым ритмом. По сути, он наткнулся на саму суть явления. Но что удивительно — после этого открытия научный мир почти на 150 лет о нем забыл. Никто не видел в этом ничего особенного, просто курьез.

Все изменилось только в 1973 году, благодаря американскому биофизику Джеральду Остеру. Это он по-настоящему разобрался, что к чему. Остер не просто описал эффект, а объяснил, как именно наш мозг обрабатывает эти разные частоты и создает из них иллюзию третьего, ритмичного звука.

Но самое интересное в его работе — это какой огромный потенциал он увидел в этом феномене. Остер считал, что бинауральные ритмы — это не просто иллюзия, а своего рода ключ к пониманию работы мозга. С их помощью, как он полагал, можно изучать, как животные (и мы в том числе) определяют источник звука в пространстве и как мы умудряемся выхватывать нужный голос из общего шума.

Более того, он рассматривал их как мощный инструмент для медицинской диагностики. В своих экспериментах он, например, обнаружил, что пациенты с болезнью Паркинсона не могли воспринимать бинауральные ритмы. Но после недели лечения и улучшения состояния, они начинали их слышать. Это прямо указывало на то, что по тому, как человек реагирует на эти ритмы, можно оценивать состояние его нервной системы и даже эффективность терапии.

А что сейчас? Сейчас однозначных ответов нет. Если посмотреть на современные исследования, а их, кстати, не так уж и много, то картина выходит очень противоречивая. В одном обзоре 2015 года ученые честно признались, что результаты большинства работ либо не подтверждаются, либо их нельзя воспроизвести в других экспериментах.

Так что пока что серьезных, признанных всем научным сообществом доказательств того, что бинауральные ритмы хоть как-то существенно влияют на наше сознание или здоровье, просто нет. Вся их репутация строится больше на красивых историях и надеждах, чем на неопровержимых данных. История изучения продолжается, и главные открытия, возможно, еще впереди.

Как бинауральные ритмы влияют на мозг?

Наш мозг — он постоянно в работе, даже когда мы просто бездумно лежим. Эта активность — что-то вроде тихого электрического фона, который можно зафиксировать на энцефалограмме (ЭЭГ). Ученые называют эти колебания мозговыми волнами, и их скорость измеряется в герцах (Гц), прямо как у любого звука.

Самое интересное, что у каждой частоты — своя «зона ответственности»:

• Когда ты спокойно отдыхаешь с закрытыми глазами, но не спишь, в мозге доминируют альфа-волны. Состояние очень расслабленное, почти медитативное.
• Как только ты включаешься в работу или начинаешь активно о чем-то говорить, на сцену выходят бета-волны — это ритм собранности и бодрствования.
• Если ты глубоко сконцентрирован на сложной задаче, решаешь проблему или что-то интенсивно вспоминае, в игру вступают гамма-волны. Это пиковая концентрация.
• Тета-волны появляются в той приятной полудреме, когда ты уже почти засыпаешь, но еще немного в сознании.
• А во время самого глубокого, без сновидений сна, мозг генерирует медленные дельта-волны.

Так при чем здесь бинауральные ритмы? Есть такая идея, что они могут как бы «настраивать» наш мозг. Ученые называют это «навязыванием ритма». Если объяснять просто: представь, что ты слушаешь монотонный стук метронома. Через какое-то время твой мозг начинает подстраиваться под этот ритм, и его электрическая активность синхронизируется с ним.

С бинауральными ритмами — похожая история. Считается, что если слушать ритмы в альфа-диапазоне (8-12 Гц), то мозгу будет проще перейти в расслабленное состояние. А если взять гамма-ритмы, то можно помочь себе сфокусироваться.

Есть и другая, более сложная версия — фазовая синхронизация. Грубо говоря, бинауральные ритмы могут помогать левому и правому полушарию мозга работать более слаженно. Представь два оркестра, которые играют в унисон, — так и эффективность выше. Это может положительно влиять на память, внимание и ясность мышления. Хотя этот эффект изучен еще не до конца, метод уже пробуют применять в серьезных областях — в военной, морской и даже космической медицине.

На что в нашей жизни влияют бинауральные ритмы? 

Действительно ли эти ритмы на что-то влияют, или это просто самовнушение?

Честно говоря, ученые и сами до конца не разобрались. Исследования есть, но многие из них проводятся на маленьких группах людей, и результаты часто противоречат друг другу. Давай разберемся, какие есть предположения.

Сосредоточенность и настроение

В одном довольно старом эксперименте 1998 года людей на три дня посадили решать задачи, пока они слушали ритмы разных частот. Выяснилась любопытная вещь: те, кому достались так называемые «бета-ритмы» (они связаны с активным бодрствованием), вроде как лучше справлялись с заданиями и говорили, что чувствуют себя бодрее. Как будто чашка кофе, только для ушей. Но выборка была маленькой — всего 29 человек.

Сон

Тут интереснее. Один эксперимент провели с футболистами. Часть из них спала под бинауральные ритмы очень низкой частоты (2-8 Гц), а другая часть — без всего. Через восемь недель те, кто слушал ритмы, в своих дневниках отметили, что в целом лучше спят, просыпаются в более хорошем настроении и чувствуют больше мотивации. Правда, на чисто физическую форму это никак не повлияло. Опять же, масштаб небольшой, но наводит на размышления.

Память

Тут тоже не всё однозначно. Когда люди слушали те самые «бета-ритмы», они вроде как лучше справлялись с тестами на долговременную память. А вот «тета-ритмы» (которые часто связывают с расслаблением и сном), наоборот, слегка ухудшали результаты. Получается, что один тип ритмов может помогать сосредоточиться, а другой — расслабить настолько, что эффективность падает.

Тревога

Это, пожалуй, одно из самых убедительных наблюдений. В больнице провели эксперимент с пациентами, которым предстояла операция — ситуация, сама по себе вызывающая сильный стресс. Тем, кому дали перед этим послушать бинауральные ритмы, уровень тревоги снизился в среднем на 26%. Это довольно существенно. Получается, что такой звук может работать как своего рода успокоительное, помогая снять острое беспокойство.

Но есть и другая сторона

Не все исследователи видят такой эффект. Некоторые работы не находят вообще никакого значимого влияния. Вопрос пока остается открытым.

Как мне кажется, метко высказался один профессор, Алексей Долецкий. Он сказал, что вокруг бинауральных ритмов сейчас больше «хайпа», чем реально проверенных данных. Никаких «цифровых наркотиков» и физиологической зависимости они не вызывают. Их эффект, если он и есть, скорее похож на влияние приятной музыки или успокаивающего запаха — что-то очень индивидуальное и неспецифическое. Просто когда мозг немного «тормошат» ритмом, он может стать чуть активнее — но это общее правило работает для многих видов стимуляции.

Так что, если тебе интересно, стоит попробовать самому. Может, тебе именно такие ритмы помогут сосредоточиться или расслабиться. Но ждать от них чуда, увы, не стоит.