高段位“放空”方式——神奇的雙耳節拍

壓力大了，

就放空自己；

沒什麼比睡一覺來的實在。

本期主要闡述腦波、雙耳節拍在睡眠領域的應用，故事要從

上上上

個世紀說起。。。

腦波與你的睡眠關係

我們的大腦是由數以億計的神經元組成的。每個神經元都會產生電脈衝，被醫學儀器腦電儀放大記錄後就得到了腦電圖（Electroencephalography， EEG）。

著名的蛙腿實驗

義大利解剖學和醫學教授伽伐尼用鋅和銅兩種不同的金屬碰觸青蛙腿的兩端，可以引起它的收縮，發現了生物電。後來人們發現這種電是廣泛存在於生物體內的，並且具有規律性。

每一個神經元的電訊號組合在一起，實現了神經系統的電訊號傳導。起初，要記錄這種電訊號需要插入記錄電極，隨著技術的發展，科學家們可以用非侵入式的方式記錄成千上萬的神經元活動，如心電圖、腦電圖、肌電圖等生物電資訊的檢測。

在不同意識狀態下的腦電能檢測到不同的頻率段，呈現不同的波形：

圖丨不同狀態的腦波

當你從緊張到閉眼放鬆的時候，腦波中α波的功率會上升；漸漸進入淺睡眠狀態時，θ波增加；深睡眠時，δ波增加。在不同腦區，這些變化有所不同。

人為干擾腦波的方法

化學物質、思考和冥想活動可以改變腦波。比如你喝酒飄飄然的時候，α波會增加；喝咖啡等興奮性飲料時，β波會增加。

學過物理的同學們知道，外加振盪頻率可以使某個系統內的電磁振盪頻率強迫振盪，趨於同步，發生共振。與之類似，腦波作為一種生物電磁波，也可以被外界用物理手段干涉。

圖丨生活中的共振現象

研究者發現，腦波可以被外部刺激人為干涉，當外部刺激處於某個腦波頻段時，會產生腦波的主要頻率“追蹤”外部刺激頻率［1］，保持一致的節律同步化（synchronization with external stimulation）的現象［2］，從而把大腦引導到不同的狀態。這種現象也被稱為大腦夾帶作用（brain entrainment effect）。［3］

實現夾帶效應的方法主要是光、聲刺激，如在目標頻率段內的閃光、特定噪聲和音調節拍。其中雙耳節拍（或稱雙耳差頻，binaural beats）是一種特殊的聲音刺激，已經成為一種改變意識狀態的技術，可用於輔助冥想、放鬆、增強創造力、改善睡眠等。

雙耳節拍助你入眠

1839年H。 W。 Dove首次報道了雙耳節拍知覺， Oster（1973）詳細描述了這一現象。

除了你的大腦內，其它任何地方都沒有節拍。

當給每隻耳朵分別呈現一個頻率相近的基本音調（正弦波）時，大腦會將這兩個音調整合為第三個音調，結果是“聽”到了頻率為兩者之差的第三個音調，即“雙耳節拍”。［4］［5］如下圖，給左耳呈現440Hz的音調，同時給右耳呈現480Hz的音調，會得到40Hz的雙耳節拍。

圖丨雙耳節拍

這是一種主觀的知覺，不是耳朵“聽”到的，而是產生於中樞神經系統的內側上橄欖核。［5］

給聽者輸入雙耳節拍音訊後，他的腦波頻率就會被誘導至這個波段上。

雙耳節拍能夠影響身心狀態，最突出的是體現在放鬆作用上

。多項研究發現低頻段（δ和θ頻段）的雙耳節拍可以緩解焦慮、促進深度冥想和提高催眠易感性，α頻段的雙耳節拍可以使被試更加放鬆。［7］

腦電和fMRI研究發現，雙耳節拍刺激下，各腦區間的資訊交流受到影響，改變了大腦區域之間的功能連線性，而使大腦進入不同狀態。如：α差頻刺激下被試者各腦區間的資訊交流受到顯著抑制，資訊傳遞減弱，

促使被試者大腦 “放空”

，進入精神放鬆狀態；而β差頻使得被試各腦區資訊交流增強，注意力和警覺性提高，但同時也更容易使人產生消極情緒，δ、θ波段正好相反。［7］［8］

圖丨腦電波與波段的關係

雙耳節拍音訊對於睡眠的影響體現在縮短入睡時間、改善睡眠質量和改變睡眠結構等幾方面，具有一定的促進作用。

研究者給予健康人被試0。5-4Hz（δ/θ頻率）的雙耳節拍，並與兩種類似聲音相比較，結果雙耳節拍條件下入睡時間顯著短於單耳節拍和無節拍條件。［9］ 在一項長期效果的研究中發現，八週的雙耳節拍聽覺刺激縮短了青年運動員的入睡時間，改善了睡眠質量和睡眠後狀態。［10］

對亞臨床性失眠（輕度失眠症狀）人群的研究中，在兩週內令被試在上床睡覺前30分鐘聽音樂和θ頻段雙耳節拍的組合音樂，發現有無θ頻段雙耳節拍的音樂均可降低失眠症狀的嚴重程度，雙耳節拍組在總失眠評分變化中表現出更大的效應量，並且在睡眠維持方面有顯著改善，但兩組失眠症狀評分的變化均未觀察到顯著差異，可能和被試失眠狀況不夠嚴重產生了地板效應有關。

睡眠中播放3Hz的雙耳節拍會使睡眠N3期（深度睡眠期）延長，N2期（淺睡期）縮短，N3潛伏期變短，調節睡眠階段，改善記憶。［11］

另外，雙耳節拍和影片、VR、樂曲一起使用，效果更好 ！

（期待新品釋出）

使用雙耳節拍嵌入催眠放鬆音樂，

對局麻下白內障手術患者具有抗焦慮作用

，相比單純的音樂干預能夠使患者心率進一步降低。θ頻率的雙耳節拍嵌入音樂比純音樂更能減少壓力的生理和心理指標［12］，嵌入β和δ頻率的雙耳節拍音訊可以分別改善認知功能和睡眠質量。［13］ 使用VR（虛擬現實）配合音訊的放鬆和冥想活動中，相比於非雙耳節拍聲音，雙耳節拍在放鬆和睡眠方面更有效。［14］

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小結

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你的大腦可以產生腦電波，不同狀態下會有不同的主導腦波。

雙耳節拍是一種腦波干涉技術，不同頻率的雙耳節拍可以把腦波引導到不同的頻率，從而實現放鬆和助眠的效果。

參考資料：

［1］ Moseley R 。 Immersive brain entrainment in virtual worlds： actualizing meditative states［J］。 2016。

［2］ 張羽。 基於光聲誘發刺激的腦電訊號特徵研究［D］。 南京航空航天大學， 2010。

［3］ 高翔。 基於雙耳差頻聲刺激提高大腦警覺度的研究［D］。 2014。

［4］ Munro B A， Searchfield G D。 The short-term effects of recorded ocean sound with and without alpha frequency binaural beats on tinnitus perception［J］。 Complementary therapies in medicine， 2019， 44： 291-295。

［5］ Chaieb L， Wilpert E C， Reber T P， et al。 Auditory beat stimulation and its effects on cognition and mood states［J］。 Frontiers in psychiatry， 2015， 6： 70。

［7］ 蔣昭旭， 孟子厚。 雙耳差頻聲刺激下的腦波特徵與心理變化［J］。 聲學技術， 2012 （2012 年 04）： 413-418。

［8］ 周鵬， 高翔， 王曉璐， 等。 雙耳差頻聲刺激下的腦電特徵［J］。 天津大學學報 （自然科學與工程技術版）， 2015 （9）： 13。

［9］ Shumov D E， Arsen’ev G N， Sveshnikov D S， et al。 Comparative analysis of the effect of stimulation with a binaural beat and similar kinds of sounds on the falling asleep process： A brief note［J］。 Moscow University Biological Sciences Bulletin， 2017， 72（1）： 33-36。

［10］ Abeln V， Kleinert J， Strüder H K， et al。 Brainwave entrainment for better sleep and post-sleep state of young elite soccer players–A pilot study［J］。 European journal of sport science， 2014， 14（5）： 393-402。

［11］ Jirakittayakorn N， Wongsawat Y。 A novel insight of effects of a 3-Hz binaural beat on sleep stages during sleep［J］。 Frontiers in human neuroscience， 2018， 12： 387。

［12］ Wiwatwongwana D， Vichitvejpaisal P， Thaikruea L， et al。 The effect of music with and without binaural beat audio on operative anxiety in patients undergoing cataract surgery： a randomized controlled trial［J］。 Eye， 2016， 30（11）： 1407-1414。

［13］ Gantt M L A， Dadds S， Burns D S， et al。 The effect of binaural beat technology on the cardiovascular stress response in military service members with postdeployment stress［J］。 Journal of Nursing Scholarship， 2017， 49（4）： 411-420。

［14］ Perales F J， Riera L， Ramis S， et al。 Evaluation of a VR system for Pain Management using binaural acoustic stimulation［J］。 Multimedia Tools and Applications， 2019， 78（23）： 32869-32890。

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