Wyobraź sobie, że słyszysz melodię, której poszczególne dźwięki wybrzmiewają dzięki synchronizowanej pracy różnych instrumentów. Każdy dźwięk posiada inną częstotliwość i natężenie. Jednak zagrane razem tworzą piękną melodie. Wystarczy, że jeden instrument ulegnie rozstrojeniu, a cała melodia brzmi inaczej, rytm zostaje zaburzony. Takim instrumentem jest ludzki mózg, który wytwarza swoją niepowtarzalną melodię w zależności od stanu w jakim się znajduje. Instrumenty to nic innego jak praca poszczególnych komórek, w tym przypadku komórek nerwowych. Aktywność neuronów dostarcza wielu cennych informacji na temat funkcjonowania mózgu. Pobudzona komórka nerwowa wytwarza impulsy elektryczne, które jesteśmy w stanie mierzyć za pomocą elektrod umieszczonych na skórze głowy (sygnał EEG). Różne wzorce aktywności elektrycznej, zwane falami mózgowymi, można rozpoznać po ich amplitudach i częstotliwościach. Częstotliwość wskazuje, jak szybko oscylują fale (mierzona liczbą fal na sekundę – Hz), natomiast amplituda reprezentuje moc tych fal (mierzona w mikrowoltach – μV). Surowy zapis EEG jest zwykle opisywany w kategoriach pasm częstotliwości: Gamma powyżej 30 Hz, Beta (13-30 Hz), Alpha (8-12 Hz), Theta (4-8 Hz) i Delta (poniżej 4 Hz). Dominacja danego pasma reprezentuje określoną funkcję fizjologiczną. Przykładowo fale Delta obserwuje się w sygnale EEG, gdy osoba śpi, fale Theta, gdy osoba jest śpiąca, fale Alfa, gdy osoba jest zrelaksowana i ma rozluźnione mięśnie, ale nie śpi, fale Beta, gdy osoba jest czujna, a fale Gamma są obserwowane, gdy próbuje rozwiązać problem. Istnieją różne doniesienia na temat zakresu częstotliwości poszczególnych pasm oraz ich roli w funkcjonowaniu poznawczym człowieka. Na przykład pasma częstotliwości rytmu czuciowo-ruchowego (SMR) (13-15 Hz) są powiązane z rytmem czuciowo-ruchowym i określane jako niskie Beta. Niektóre badania wskazują, że rytm Alfa ma dwa podzbiory: dolny Alfa w zakresie 8-10 Hz i górny Alfa w zakresie 10-12 Hz. W innych opracowaniach możemy przeczytać, iż rytm Alfa ma 3 podzbiory. Badania wskazują również, że niższy poziom Alfa jest związany z zapamiętywaniem działań w pamięci semantycznej, co nie ma miejsca w przypadku wysokiego poziomu alfa (Dempster, 2012).
Charakterystyka fal mózgowych:
FALE MÓZGOWE DELTA (0,1 do 3,5 – 4 Hz):
– Najniższe częstotliwości – poniżej 4 Hz, zazwyczaj o wysokiej amplitudzie;
– zaliczane do tzw. fal wolnych;
– występują w głębokim śnie;
– mogą świadczyć o zaburzonym funkcjonowaniu poszczególnych obszarów kory mózgowej;
– dominujący rytm u niemowląt w wieku do 12 miesiąca życia;
– zwiększony udział tych fal związany jest ze zmniejszoną świadomością świata fizycznego i zwiększonym dostępem do informacji w tzw. nieświadomym umyśle;
– podczas wysokiego skupienia i szczytowej wydajności rejestruje się zmniejszony udział pasma Delta;
– u osób zgłaszających trudności z uwagą (m.in. skupieniem i utrzymywaniem uwagi) zauważono zwiększony udział fali Delta;
Efekty treningu EEG – fale DELTA:
może wywoływać senność, trans, stany głębokiego relaksu.
FALE THETA (4-8 Hz):
– ma częstotliwość od 3,5-4 do 7,5-8 Hz;
– klasyfikowana jako aktywność wolna;
– występuje w połączeniu z kreatywnością, intuicją, marzeniami na jawie, fantazjowaniem;
– związana ze zdolnością do magazynowania wspomnień, emocji i wrażeń;
– zwiększony udział pasma Theta zarejestrowano podczas wewnętrznego skupienia, medytacji, modlitwy;
– związana ze stanem pomiędzy czuwaniem a snem, podświadomością;
– jej nadmiar może świadczyć o zaburzeniu u osób dorosłych;
– jej zwiększony udział rejestruje się u dzieci do 13 roku życia;
– występuje podczas snu;
– badanie wskazują, że jej występowanie powiązane jest z aktywnością układu limbicznego i regionów hipokampa, dlatego zwiększony udział pasma Theta obserwuje się w niepokoju, aktywacji behawioralnej i hamowaniu behawioralnym.
– prawidłowy udział związany jest ze zdolnościami adaptacyjnymi, uczeniem się i pamięcią;
Efekty treningu EEG – fale THETA:
promowanie – może wywoływać stan podobny do transu, hamowanie, może poprawić zdolności uwagi;
FALE MÓZGOWE ALFA (8-12 Hz):
– Fale alfa to fale pomiędzy 8 a 12 (Hz). Fale alfa osiągają szczyt w okolicach 10 Hz.
– prawidłowy udział tego pasma związana jest z aktywnością umysłową, poprawia ogólne poczucie relaksu, obniża poziom zmęczenia.
– pasmo Alfa niezbędne jest do sprawnego wykonania zadania, uczucia spokoju, rozluźnienia, dobrego nastroju;
– niektóre badania wskazują, że aktywność Alfa łączy świadomość z podświadomością.
– występuje u osób dorosłych w stanie relaksu oraz przez większą cześć życia w stanie spoczynku;
– badanie neuroobrazowe wskazują, że rytmy Alfa mogą pochodzić z istoty białej mózgu, która łączy ze sobą wszystkie części mózgu;
– występuje, gdy dana osoba jest czujna (jest to wskaźnik czujności i snu), ale nie przetwarza aktywnie informacji;
– są najsilniejsze w korze potylicznej (z tyłu głowy), a także w korze czołowej oraz po zamknięciu oczu;
– Alfa została powiązana z kreatywnością (kreatywne osoby wykazują silniejszą moc Alfy, gdy słuchają i dochodzą do rozwiązania twórczych problemów) oraz pracą umysłową (uczenie się i wykorzystywanie informacji), pozwala swobodnie przechodzić z jednego zadania do drugiego;
– moc Alfy można zwiększyć zamykając oczy lub głęboko oddychając, i zmniejszyć – intensywnie myśląc;
Efekty treningu EEG – fale ALFA:
może wywołać poczucie relaksu i spokoju;
– niska Alfa: 8-10 Hz: wewnętrzna świadomość siebie, integracja umysłu/ciała, równowaga;
– wysoka Alfa podzakresu: 10-12 Hz: centrowanie, uzdrawianie, połączenie umysłu i ciała;
– Trening Alpha/Theta może spowodować wzrost czucia, abstrakcyjnego myślenia i samokontroli.
FALE MÓZGOWE BETA (powyżej 12 Hz):
– zaliczana do tzw. fal szybkich o częstotliwości powyżej 13-14 Hz;
– zazwyczaj jej aktywność widoczna jest po obu stronach w rozkładzie symetrycznym i z przodu głowy;
– jej brak lub zmniejszony udział może świadczyć o uszkodzeniach danych obszarów kory mózgowej;
– występuje w stanie oczy otwarte, u osób czujnych oraz niespokojnych;
– jej zwiększony udział rejestrowany jest podczas słuchania, myślenia, analitycznego rozwiązywania problemów, oceniania, podejmowania decyzji i przetwarzania informacji o otaczającym świecie;
Pasmo Beta ma stosunkowo duży zakres i zostało podzielone na niskie, średnie i wysokie.
NISKIE FALE BETA – SMR (12-15 Hz):
– niski SMR może odzwierciedlać „ADD”, brak skupionej uwagi
– jest hamowana przez ruch;
Efekty treningu EEG – niskie fale BETA:
zwiększenie SMR może zapewnić zrelaksowaną koncentrację, poprawę zdolności uważności,
ŚREDNIE FALE BETA – Beta1 (15-20 Hz):
– związana z myśleniem, świadomością siebie i otoczenia;
– jej zwiększona moc rejestrowana jest podczas aktywności umysłowej, związanej z czujnością, ale nienadmiernym pobudzeniem;
Efekty treningu EEG – średnie fale beta:
może zwiększyć zdolności umysłowe, koncentrację, czujność
WYSOKIE FALE BETA – Beta2 (20-34 Hz):
– związana ze stanem wysokiej czujności, pobudzenia, ale i silną aktywnością umysłową np. podczas rozwiązywania zadań matematycznych, czy też planowania;
– jej zwiększony udział koreluje z ogólną aktywacją funkcji umysłu i ciała;
Efekty treningu EEG – wysokie fale BETA:
może wywołać czujność, ale może również wywołać pobudzenie
FALE MÓZGOWE GAMMA (powyżej 34 Hz):
– zazwyczaj występuje w danym obszarze, aktywność zlokalizowana;
– jest związana ze stanem intensywnego myślenia, integrowania myśli, rozwiązywania zadań wymagających operowania dużą ilością danych
Efekty treningu EEG – fale GAMMA:
badania trwają;
Badania EEG nad falami Gamma
Ale Gamma mierzona w przedziale od 34 do 44 (Hz) i jest jedyną grupą częstotliwości występującą w każdej części mózgu. Kiedy mózg musi jednocześnie przetwarzać informacje z różnych obszarów, postawiono hipotezę, że aktywność 40 Hz konsoliduje obszary wymagane do jednoczesnego przetwarzania. Dobra pamięć wiąże się z dobrze uregulowaną i wydajną aktywnością przy częstotliwości 40 Hz, podczas gdy niedobór 40 Hz powoduje trudności w uczeniu się. Jednak badania nadal trwają.
Najważniejsze fale mózgowe
Podsumowując, mózg wytwarza różne pasma fal mózgowych, które powiązane są z różnymi procesami fizjologicznymi. Niedobór lub tez nadmiar fal może świadczyć o zaburzonym funkcjonowaniu kory mózgowej. Każda melodia, w tym melodia naszego mózgu wymaga synchronizowanej pracy wszystkich instrumentów (neuronów) oraz dobrze brzmiących dźwięków (amplituda i częstotliwość fal mózgowych).
Autor: mgr Ksenia Cielebąk
