Audio BrainWave Entrainment history

 

Le induzioni delle onde cerebrali (brainwave entrainment) sono state identificate con una certa precisione solo nel 1934 sebbene i loro effetti fossero già noti perlomeno fin dai tempi di Tolomeo, se non prima.

Poco tempo dopo la scoperta delle onde cerebrali Alpha da parte di Hans Berger nel 1929, i ricercatori scoprirono che la forza delle onde poteva essere “guidata” utilizzando delle luci intermittenti o lampeggianti. Questo fenomeno fu chiamato “Photic Driving”, che è una definizione di induzione cerebrale in cui viene usata la luce per la stimolazione.

Nel 1942 Dempsey e Morison scoprirono che la stimolazione tattile ripetitiva poteva produrre anche induzioni cerebrali e nel 1959 il Dr. Chatrian osservò le induzioni uditive in risposta alle pulsazioni sonore con una frequenza di 15 cicli al secondo.

Dal 1960 l’induzione cerebrale iniziò a diventare uno strumento piuttosto che un fenomeno del cervello. L’anestesista M.S. Sadove, MD. utilizzò la stimolazione con la luce per ridurre la quantità di anestesia necessaria negli interventi chirurgici. Bernard Margolis ha pubblicato un articolo sull’induzione cerebrale utilizzata durante le procedure dentistiche dove rileva una riduzione dell’anestesia necessaria, riduzione di soffocamento, riduzione di sanguinamento e una riduzione generale di ansia.

Nelle induzioni cerebrali vengono spesso utilizzati i cosiddetti “Battimenti” per veicolare delle frequenze infrasoniche corrispondenti alle onde cerebrali e quindi ai relativi stati cerebrali.

I battimenti binaurali sono dei battimenti o battiti sonori ritmici veicolati da due suoni (Toni) diversi e separati per i due padiglioni auricolari, a differenza dei battimenti monoaurali che invece possono essere veicolati anche da un singolo suono e per un solo orecchio.

Le frequenze “Binaural Beats” o battimenti binaurali sono state scoperte nel 1839 dal tedesco Heinrich Wilhelm Dove e sperimentate per la prima volta sul cervello dal Dr. Gerald Oster nel 1973 al Mount Sinai School of Medicine di New York.

In un numero del 1973 della rivista Scientific American il dottor Gerald Oster pubblicò l’articolo “Auditory Beats in the Brain” dove viene esaminato il modo di combinare due toni puri in un battimento ritmico e denominato appunto “Binaural Beats” e “Monaural Beats”. In questo articolo Oster fece una comparazione tra Binaural e Monaural beats Oster e notò che i Battimenti Monaurali riuscivano ad ottenere delle forti risposte corticali che sono le attività elettriche responsabili delle induzioni cerebrali. Oster definì i Toni Binaurali come un potente strumento per le ricerche nel campo della neuroscienza cognitiva dato che avevano una profondità di soli 3dB o 1/10 del volume e suggerì il loro uso anche come strumento per diagnosi mediche nelle problematiche dell’udito o di natura neurologica.

 

Oster scoprì inoltre che una parte dei soggetti che non riuscivano a percepire i toni binaurali erano affetti dal morbo di Parkinson. In un particolare caso Oster verificò che un paziente che prima non era in grado di percepire i toni binaurali, dopo una settimana di cure per il Parkinson era nuovamente in grado di percepirli.

Confermando i risultati di studi precedenti, Oster riportò anche un differente grado di percezione dei toni a seconda del sesso. In particolare le donne sembrano avere due picchi separati nella percezione dei toni, correlati con specifici punti del ciclo mestruale. Questi dati portarono Oster a ritenere che i toni binaurali potessero essere utilizzati anche come strumento per misurare il livello di estrogeni nel sangue.

Nel 1980 gli studi continuarono con il Dr. Norman Shealy, il Dr. Glen Solomon ed altri ricercatori sulle induzione cerebrali per il sollievo dal mal di testa, il rilascio di Serotonina e HGH, così come il rilassamento in generale.

Nel 1980, Tsuyoshi Inouye e i suoi collaboratori presso il Dipartimento di Neuropsichiatria della University Medical School di Osaka in Giappone constatarono che la stimolazione luminosa produceva “sincronizzazione cerebrale”. Il Dr. Norman Shealy successivamente confermò l’effetto constatando che la stimolazione luminosa aveva prodotto sincronizzazione cerebrale in più di 5.000 dei suoi pazienti.

Nel 1981 Michael Hutchison scrisse il libro intitolato “Megabrain“, punto di riferimento in materia, che illustra i diversi usi possibili di induzione cerebrale, dalla meditazione all’apprendimento.

Sempre nel 1981 Arturo Manns ha pubblicato uno studio che dimostra l’efficacia dei Toni Isocronici (Isochronic Tone), successivamente confermati da altri ricercatori come David Siever.

Nel 1984 il Dr. Brockopp analizzò la stimolazione cerebrale audio-visuale in particolare durante il monitoraggio della sincronizzazione emisferica EEG. Egli concluse che per indurre la sincronizzazione e la coerenza emisferica la macchina induttiva audio-visuale poteva contribuire al miglioramento delle funzionalità intellettuali del cervello”.

Gli studi continuarono nel 1990 con ricercatori come il Dottor Russell, il Dr. Carter e altri che esplorarono le vaste potenzialità di utilizzo delle induzioni cerebrali con l’ADD e i disturbi di apprendimento. La ricerca è stata condotta anche per stanchezza cronica, dolore cronico, depressione, PMS, ipertensione e una serie di altri disturbi.

Una costante ricerca continua oggi con il lavoro del Dr. Thomas Budzynski, David Siever, lo psicologo Michael Joyce, Robert A. Monroe, Bill Harris e Wes Wait, il dottor Nitamo Montecucco e molti altri. I risultati dell’induzione cerebrale sono stati così promettenti che molte moderne unità di EEG clinica sono dotate di dispositivi di induzione cerebrale.

Sono oramai più di 70 gli anni di solida ricerca sulle induzioni cerebrali. Allora perché non è ancora molto diffusa? Pensiamo soprattutto perché la nostra cultura, soprattutto quella occidentale, è strettamente legata ai farmaci e alle sostanze psicotrope. In confronto ai prodotti farmaceutici le induzioni cerebrali non sono adatte a generare molti guadagni, sono facili da usare e possono essere una valida ed economica soluzione per una grande varietà di problematiche e disturbi.

Anche l’idea che i vari elementi software o i dispositivi hardware siano economici e in grado di influenzare direttamente il cervello suona strana, perlomeno in un primo momento fino a quando non si scopre la solida ricerca e la scientificità di tutti i tempi che ci stanno dietro.

Abbiamo constatato nel tempo che la maggior parte delle persone sono scettiche fino al giorno in cui non utilizzano queste metodologie in modo appropriato.

Nonostante la disponibilità di solidi studi scientifici empirici e una grande quantità di prove aneddotiche il mondo è ancora molto scettico sulle induzioni cerebrali e il training cerebrale, ma la parola e le informazioni si stanno diffondendo ogni giorno sempre di più tra psicologi, cliniche di salute mentale, musicoterapeuti, naturopati, allenatori, insegnanti e professionisti del settore che stanno scoprendo le induzioni cerebrali trovandole estremamente utili e praticamente prive di controindicazioni ed effetti collaterali.

Le frequenze delle onde cerebrali sono state scoperte in tempi diversi per cui vengono nominate secondo l’ordine delle lettere dell’alfabeto greco in base alla data di scoperta:

1.  Alpha (7-12 Hz) e Beta (12-38 Hz), scoperti da Hans Berger, l’inventore dell’elettroencefalografo, o EEG, nel 1924

2.  Delta (.5-4H z), scoperte da W. Gray Walter, anni ’30, che migliorò l’EEG.

3.  Theta (4Hz-7.5 Hz), identificato da Jung e Kornmüller negli anni ’30 e chiarito da John D. Green e Arnaldo Arduini

4.  Gamma  (38 Hz-90 Hz), identificato da Pheiffer e Smythies nel 1964.

L’ordine dalle frequenze più basse a quelle più alte è: Delta, Theta, Alpha, Beta, Gamma.

Intorno a 200 Hz ci sono anche le onde Lambda, che, a differenza della maggior parte delle onde cerebrali, sono onde triangolari a denti di sega intorno ai 200 Hz (la maggior parte delle altre onde sono sinusoidali curve in modo uniforme). Le onde lambda sono associate all’attività degli occhi aperti, che scansionano visivamente viste luminose complesse. I giocatori producono molte onde lambda. Essendo le onde lambda principalmente visive, non le abbiamo incluse nelle sonorità.

Hz prende il nome da Heinrich Rudolf Hertz, che per primo ha dimostrato l’esistenza delle onde elettromagnetiche come le onde radio, che vengono misurate in cicli al secondo.

(CSM – Modulazione stereo incrociata)

Questo tipo di modulazione agisce similmente al bilanciamento o pan di un qualsiasi impianto stereo o media player, ma invece di aumentare o diminuire semplicemente il volume di ogni canale, alimenta il suono tra i canali in modo circolare su un modello di onda sinusoidale e ad una percentuale specifica. La percentuale di modulazione è relativa alla frequenza cerebrale o alla banda di frequenze che vogliamo indurre. La Crossfeed modulation produce una sottile induzione che non disturba il brano musicale ambientale di sottofondo.

Questo metodo funziona efficacemente con musica e toni puri ma solo in stereofonia e quindi con le cuffie stereofoniche.

(PIM/SAM – Modulazione del volume a pulsazione isocronica)

E’ un metodo di modulazione che aumenta e diminuisce il volume di un suono (modulazione di ampiezza) su un modello di onda ad una percentuale specifica, solitamente triangolare (triangle) per i toni (PIM) e sinusoidale (sine) per la musica (SAM Sinusoidally Amplitude Modulated) ma i modelli di onda sono ben otto: triangle, square, sine, semi-sine, pyramid, saw, optimize-square e optimize-square-autopan.

E’ uno dei metodi più datati di induzione che si conosca e secondo molti studi è uno dei più efficienti sebbene uno dei più grossolani. A frequenze di pulsazione inferiori ai 4 Hz risulta poco efficace.

Può essere utilizzato anche con toni e frequenze portanti oltre i 1500 Hz e con frequenze portanti e di pulsazione diverse per i due canali.

 

Questo metodo funziona con musica e toni puri sia in monofonia che in stereofonia e quindi può essere utilizzato anche senza cuffie stereofoniche.

(LFM – Modulazione filtrata passa basso)

Questo metodo rimuove le alte frequenze di un’onda sinusoidale ad una percentuale specifica per secondo. Usato in modo appropriato può essere un metodo di induzione incredibilmente efficace e raffinato. E’ molto usato per produrre simulazioni di onde marine in associazione con noise o suoni simili.

Può essere usato con musica e toni puri sia in monofonia che in stereofonia ed eventualmente non richiede cuffie stereofoniche.

(PM – Modulazione dell’intonazione)

Questo metodo aumenta e diminuisce l’intonazione di un suono su un modello di onda sinusoidale ad una percentuale specifica per secondo. Viene usato specialmente con suoni che simulano il vento, le onde del mare e i toni profondi.

Può essere usato con musica e toni puri sia in monofonia che in stereofonia ed eventualmente non richiede cuffie stereofoniche. 

(APM – Modulazione panoramica o pulsazione AutoPan binaurale)

Semplice metodo che aumenta e diminuisce il volume di un suono del canale destro o sinistro su un modello di onda sinusoidale in una specifica percentuale al secondo.

Questo metodo funziona efficacemente con musica e toni puri ma solo in stereofonia e quindi è consigliabile l’uso delle cuffie stereofoniche.

(BAB – Battimenti binaurali o battiti biauricolari)

I battimenti binaurali sono dei battimenti o battiti sonori ritmici veicolati da due suoni (Toni) diversi, a bassa intensità e separati per i due padiglioni auricolari.

Le frequenze “Binaural Beats” sono state scoperte nel 1839 dal tedesco Heinrich Wilhelm Dove e sperimentate per la prima volta sul cervello dal Dr. Gerald Oster nel 1973 al Mount Sinai School of Medicine di New York.

Quando un tono è ascoltato con un orecchio e un altro tono lievemente diverso è ascoltato nell’altro orecchio, il cervello produce un terzo tono che pulsa alla frequenza della differenza tra i due toni. Per esempio, se un tono di 1000 Hz viene sottoposto all’orecchio sinistro e un tono di 1010 Hz viene sottoposto simultaneamente all’orecchio destro, un terzo tono di 10 Hz viene elaborato e percepito dal cervello.

In alcuni casi viengono considerati battimenti binaurali anche la pulsazione autopan e la modulazione di ampiezza/frequenza alternata tra i due canali nonostante non siano veri e propri battimenti binaurali.

Questo metodo ha la maggiore efficacia con frequenze portanti tra i 200 e i 1500 Hz e con frequenze di battimento non superiori ai 30 Hz. A differenza della pulsazione isocronica, risulta molto efficace con frequenze di battimento sotto i 4 Hz.

E’ una delle tecniche più conosciute ed efficaci quando si parla di induzioni cerebrali o brainwave entrainment ma ovviamente funziona solo con suoni stereofonici e quindi è richiesto l’uso delle cuffie stereofoniche, a differenza del metodo fratello Monaural beats.

(MAB – Battimenti monaurali o battiti monoaurali)

Simile al Binaural beats con la differenza che i due toni portanti vengono miscelati prima di essere inviati all’orecchio. Quando due toni lievemente diversi, opportunamente intrecciati in un singolo suono a bassa intensità, vengono sottoposti allo stesso orecchio, il cervello elabora e percepisce un terzo tono equivalente alla differenza dei due toni ascoltati.

Questo metodo ha la maggiore efficacia con frequenze di battimento non superiori ai 30 Hz e a frequenze di battimenti inferiori ai 4 Hz risulta poco efficace.

Può essere utilizzato anche con frequenze portanti e di battimento diverse per i due canali.

A volte viene considerata battimento monaurale anche la pulsazione isocronica nonostante non sia un vero e proprio battimento monaurale.

E’ una tecnica molto efficace e non richiede l’uso delle cuffie stereofoniche.

(HBX – Box X Armonica)

E’ un metodo di induzione cerebrale descritto da James Mann nel suo libro “The Awakening Mind 1”. Questo metodo incorpora più battimenti (monaurali e binaurali) combinati in una singola struttura armonica.

Due o più battimenti vengono impostati per stimolare una frequenza primaria delle onde cerebrali e le due o più voci vengono disposte in modo da creare un battimento “crossover” del doppio della frequenza primaria (doppia frequenza = armonica). Infine, i toni in un orecchio vengono impostati per pulsare al triplo della frequenza primaria (tripla frequenza = armonica), l’altro orecchio è impostato con la frequenza primaria.

Funziona solo con toni puri sia in monofonia che in stereofonia ed eventualmente non richiede cuffie stereofoniche.

esempio di calcolo toni e frequenze HBX:

Toni portanti udibili [canale destro e sinistro]

Tono 1 / 2: 304 / 296 Hz

Tono 3 / 4: 280 / 288 Hz

Battimento monaurale [canale sinistro]

304 – 280 = 24 Hz

Battimento monaurale [canale destro]

296 – 288 = 8 Hz

Battimenti Binaurali creati [canale destro + sinistro]

304 – 296 = 8 Hz

304 – 288 = 16 Hz crossover

280 – 296 = 16 Hz crossover

280 – 288 = 8 Hz