Przełamując fale

Dźwięk oprócz narkotyków, to najsilniejszy czynnik zmieniający świadomość.

/Genesis P. Orridge

Kiedy ciała drgają, powstaje fala dźwiękowa. W każdym źródle dźwięku coś drga, wibruje, porusza się. Częstotliwość drgań określa wysokość wydawanego tonu, a zmiany ciśnienia powietrza podczas przepływu fali dźwiękowej powodują drgania bębenków w uszach, czego efektem jest to, że człowiek słyszy. Żyjemy w morzu wibracji: odbieramy i wysyłamy dźwięki, a wszystkie części naszego ciała, każda nasza komórka, wydają dźwięk.

Ponad 90% z otoczenia rejestrujemy podświadomie: słyszymy nie tylko uszami. Bębenek ucha wzmacnia sygnał otoczenia 25 razy, ale - oprócz niego - mamy mózg: wszelka ludzka percepcja jest multi-sensoryczna, tzn. przetwarzamy informacje wielokanałowe. Słyszymy szkieletem, czaszką, całą powierzchnią ciała. Nawet w oczach istnieją komórki rejestrujące zmiany ciśnienia powietrza. Nasz organ słuchu sam w sobie też nie jest pasywny: człowiek może zlokalizować źródło dźwięku, zanim poruszy głową, ucho bowiem nie tylko przyjmuje dźwięk, ale samo go wytwarza.

To, co słyszymy, to trójwymiarowa reprodukcja zewnętrznego dźwięku stworzona przez mechanizm wewnętrzny naszego ucha.

- czyt. dalej: http://www.cybertech.net.pl/online/system/ZINek3/techno/dzwieki.htm

Fale a częstotliwości

To one wyznaczają rytm, którego utrzymanie jest dla mózgu tak samo ważne jak dla serca bicie. Fale gamma mają decydujący wpływ na najważniejsze funkcje umysłu: świadomość, pamięć, uwagę.

Wyobraź sobie jabłko. Gdy to robisz, uaktywniają się co najmniej dwa obszary mózgu. Jeden rejestruje czerwony kolor, drugi – okrągły kształt. Te dwie różne informacje o jabłku muszą się teraz połączyć w jeden obraz. Obszary mózgu, w których się rodzą, porozumiewają się za pomocą kodu rozpoznawczego:  fal gamma. Impulsy nerwowe o treści „czerwony” i „okrągły” drgają w równym takcie gamma i dlatego jabłko postrzegamy jako jeden owoc, a nie dwa odrębne przedmioty, z których jeden jest czerwony, a drugi okrągły.

Właśnie dzięki falom mózgowym gamma z masy informacji docierających do nas w każdej sekundzie możemy stworzyć w głowie spójny obraz świata – wynika z badań nad bioelektryczną aktywnością mózgu, które naukowcy przeprowadzili w ciągu  ostatnich kilku lat. Okazuje się, że fale te stanowią rodzaj łącznika, za pomocą którego komunikują się nawet odległe od siebie obszary mózgu. Dlatego mają ogromny wpływ na najważniejsze funkcje ludzkiego umysłu: świadomość, pamięć, uwagę. Co więcej, wytyczają podstawowy rytm, którego utrzymanie jest dla mózgu tak samo ważne jak dla serca regularne bicie. Arytmia mózgu, czyli zaburzenia wytwarzania fal gamma, prawdopodobnie przyczynia się do chorób psychicznych, np. schizofrenii czy depresji.

Praca naszego mózgu przypomina mecz piłkarski, podczas którego na trybunach panuje zgiełk, ale co rusz grupy kibiców krzyczą jednym głosem albo robią falę. W mózgu dzieje się podobnie. W odpowiedzi na dopływające z zewnątrz informacje w neuronach następują zmiany napięcia elektrycznego. Panuje więc ogólny szum. Kiedy jednak pobudzenie wywołane np. dźwiękiem telefonu czy zapachem jajecznicy zacznie przenosić się z jednej komórki nerwowej na drugą, w całych grupach neuronów (i obszarach mózgu) dochodzi do rytmicznych zmian aktywności elektrycznej. Powstają wówczas fale mózgowe.

O falach gamma, które mają częstotliwość najwyższą ze wszystkich, wiedziano dotąd niewiele. Badano głównie te o niższych częstotliwościach: alfa (pojawiają się w stanie relaksu), beta (wywoływane w stanie koncentracji) oraz theta i delta (od nich zależy zdrowy sen). Fale gamma, których częstotliwość może zmieniać się od 40 do 100 Hz, były trudniejsze do zarejestrowania przez elektroencefalografy niż pozostałe, co utrudniało eksperymenty. Dopiero teraz naukowcy dysponują wystarczająco czułym sprzętem, by prowadzić dokładniejsze badania.

Komunikacja neuronów za pomocą fal gamma przynajmniej częściowo zdaje się tłumaczyć najbardziej złożony problem, jakim jest powstawanie ludzkiej świadomości. Lucia Melloni z Instytutu Maksa Plancka we Frankfurcie zdobyła niedawno twardy dowód na to, że częstotliwości gamma mają udział przy jej powstawaniu. Melloni sprawdzała przepływ fal mózgowych, badając grupę studentów.

Pokazywała im planszę, na której wśród rozmaitych wzorów ukryte było jedno słowo. Niektórzy studenci zauważyli je i zapamiętali, a inni nie. U wszystkich badanych aparat EEG rejestrował aktywność w tych samych rejonach mózgu. U tych, którzy odczytali i zapamiętali wyraz, we wszystkich tych obszarach pojawiały się fale gamma i były one idealnie zsynchronizowane. Jeśli takiej synchronizacji brakowało,
słowo umykało uwadze badanych i wpadało w czeluści podświadomości. Abyśmy więc mogli świadomie obserwować i przeżywać to, co się dzieje wokół nas, mózg musi nie tylko wychwytywać informacje, ale także przetwarzać je w tym samym rytmie – wynika z badania Melloni.

Częstotliwości gamma mają też udział w procesach zapamiętywania. Dr Laura Colgin z uniwersytetu w Trondheim w Norwegii śledziła fale mózgowe w dwóch obszarach hipokampu: CA3, który gromadzi minione zdarzenia, oraz tzw. korze śródwęchowej, w której zbierają się informacje o tym, co dzieje się tu i teraz. Obydwa te rejony przekazywały informacje do trzeciego obszaru – hipokampu CA1 – przez fale gamma. Ku zdziwieniu dr Colgin hipokamp pracował w systemie podobnym do radiowego, gdzie do przekazu informacji wykorzystywane są fale o różnych częstotliwościach. W mózgu za pomocą niskich częstotliwości gamma przekazywane były wspomnienia minionych zdarzeń, natomiast wyższe częstotliwości przenosiły informacje z teraźniejszości.

Obszar CA1 – niczym odbiornik radiowy – przełączał się od czasu do czasu z jednej częstotliwości na drugą, by rejestrować zarówno przeszłe, jak i obecne wydarzenia. Dr Colgin przypuszcza, że od częstotliwości fal gamma zależy to, na ile trwale zapisywane są wiadomości. Jej zdaniem te wysokie i szybkie sprzyjają tworzeniu trwałych połączeń między komórkami, niezbędnych do tego, byśmy pamiętali, co działo się 10 czy 20 lat temu. Niższe częstotliwości gamma są zbyt powolne, by wystarczająco wzmocnić te połączenia. Dlatego przynajmniej część tego, co się dzieje tu i teraz, umyka nam z pamięci, przypuszcza autorka badania.

Fale gamma pojawiają się w mózgu także wtedy, gdy koncentrujemy się na jakimś zadaniu, pokazują z kolei badania dr. Roberta Desimone z Massachusetts Institute of Technology. Sprzyjają też uczeniu. Praktycznie wszystkie operacje intelektualne wykonujemy w ich rytmie. Okazało się nawet, że w korze mózgowej rozrzucone są specjalne neurony, które generują czterdziestoherzowe fale gamma. – To właśnie one wyznaczają podstawowy rytm mózgu – mówi dr Dawid Wiener, lekarz i kognitywista z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Neurony PV (od nazwy specyficznego dla nich białka parvalbuminy) wytwarzające fale gamma o częstotliwości 40 Hz działają jak gałka, za pomocą której można stroić mózg – wynika z doświadczeń prowadzonych na myszach przez prof. Karla Deisenrotha, psychiatrę ze Stanford University. Naukowiec wszczepił zwierzętom geny, dzięki którym ich neurony stały się czułe na energię świetlną. Potem – używając bardzo skomplikowanej techniki – naświetlał te komórki. Pod wpływem światła niebieskiego generowały one więcej fal gamma o częstotliwości 40 Hz, natomiast światło żółte hamowało ich powstawanie.

To odkrycie może okazać się dla medycyny bezcenne, bowiem zaburzenia wytwarzania i synchronizacji fal gamma, zwłaszcza tych czterdziestoherzowych, wydają się prowadzić do wielu chorób. Mózg ludzi autystycznych nie pracuje prawidłowo, bo ma mniej komórek PV niż mózg zdrowych osób, przypuszczają naukowcy. Z kolei przy schizofrenii czy depresji neurony te wytwarzają – jak się sądzi – mniej czterdziestoherzowych fal niż normalnie. Za pomocą wymyślonej przez prof. Deisenrotha terapii można by więc podkręcić mózg tak, by zaczął pracować w prawidłowym rytmie.

Fale gamma naukowcy już zaczęli nazywać naturalnymi antydepresantami. Nie sposób jednak uniknąć wrażenia, że nadzieje na nowe leczenie są nieco przedwczesne. Technika wymyślona przez prof.

Deisenrotha jest bowiem na tyle skomplikowana (wymaga modyfikacji genetycznych w komórkach nerwowych i wprowadzania światła lasera do wnętrza mózgu), że jej stosowanie u ludzi na razie nie wchodzi w grę. Trwają jednak poszukiwania innych sposobów przywracania właściwego rytmu w mózgu. Naukowcy próbują osiągnąć ten cel, stosując niektóre leki, np. podwyższające w mózgu ilość jednego z neuroprzekaźników GABA. Właśnie jego niedobór może być przyczyną arytmii fal gamma. Dr Dawid Lewis z University of Pittsburgh zaczął podawać je chorym na schizofrenię i – jak pisał w „American Journal Psychiatry” – zaobserwował poprawę.

Narastający stres czy zmęczenie są zazwyczaj efektem rozstrojenia mózgu. W takich przypadkach może pomóc neurofeedback stosowany dość powszechnie od wielu już lat, także w Polsce. Trenowany siada przed monitorem z czujnikami fal mózgowych na głowie. Fale są analizowane w komputerze i przetwarzane na obraz widoczny na ekranie, np. samochodziku. Człowiek steruje myślami tak, aby auto – jak w grze komputerowej – poruszało się po określonej drodze. Jeśli w głowie trenowanego będzie panował chaos, samochodzik nie ruszy nawet z miejsca. Dopiero gdy poszczególne obszary zaczną pracować w odpowiednim rytmie, można rozpocząć „jazdę”. Neurofeedback ma wśród naukowców zwolenników i przeciwników. Jedni uważają, że efekty tej terapii są minimalne. Inni – że jest wręcz odwrotnie. „Treningi neurofeedbacku uczą mózg pracować w rytmie gamma na tyle skutecznie, że poprawiają nawet inteligencję” – pisze André Keizer z uniwersytetu w Lejdzie w czasopiśmie „International Journal of Psychophysiology”.

W utrzymaniu rytmu gamma w mózgu może pomóc też medytacja. Kiedy kilka lat temu prof. Richard Davidson z University of Wisconsin przebadał za pomocą EEG tybetańskich mnichów, okazało się, że podczas medytacji ich mózg pracuje w optymalnym dla niego rytmie 40 Hz. Co istotne, aktywność gamma w mózgu pozostawała u mnichów wyraźnie silniejsza (w porównaniu z osobami niemedytującymi) także po wyjściu ze stanu skupienia. Oznacza to, twierdzi prof. Davidson, że techniki medytacyjne pomagają nie tylko osiągnąć, ale też utrzymać na długo optymalny rytm mózgu.

Tyle że nie każdemu. Badani mnisi mieli jednak za sobą, bagatela, 10 tys. godzin medytacji. Nam pozostaje bodaj tylko jeden szybki sposób na poprawienie sprawności mózgu przez wprowadzenie go w stan gamma – wypicie kieliszka wina. Alkohol wpływa na mózgowy układ nagrody (który jest silnym generatorem tych fal), dlatego przynajmniej na chwilę zwiększa się ich ilość w mózgu. Trzeba tylko uważać, żeby nie przeholować. Odrobina trunku może mieć pozytywny wpływ na mózg, nadmiar wywoła tylko wielki zamęt.

za: http://www.newsweek.pl/przelamujac-fale,63498,1,1.html