In unserem letzten Blog haben wir die Idee der EEG-Frequenzbänder vorgestellt, die grundsätzlich als ein fester Bereich von Wellenfrequenzen und Amplituden über eine Zeitskala beschrieben werden können. Diese Bänder sind Komponenten der gesamten EEG-Wellenform, die an einer Elektrode aufgezeichnet wird. Wissenschaftler verwenden mathematische Modelle wie die schnelle Fourier-Transformation, um die Bandinformationen aus der gesamten EEG-Wellenform zu extrahieren.
In der Abbildung rechts finden Sie die fünf häufigsten EEG-Bänder und ihre Frequenzbereiche. Die Wissenschaftler haben diesen Bändern griechische Buchstaben zugeordnet: Delta, Theta, Alpha, Beta und Gamma. Wie Sie sehen können, sind diese Bänder alle sehr unterschiedlich, vom langsamen Rollen der Deltawelle bis zur Hyperaktivität der Gamma-Welle und alles dazwischen.
Der Rhythmus der Neuronen
Ein Neuron kann in einem rhythmischen Muster elektrisch ein- und ausschwingen, und manchmal schwingen mehrere Neuronen in einem neuronalen Ensemble (Neuronen, die gemeinsam an einer bestimmten neuronalen Berechnung arbeiten) in einer synchronisierten Weise zusammen. Wenn genügend Neuronen gemeinsam mit einer bestimmten Frequenz schwingen, führt dies zu groß angelegten, makroskopischen Schwingungen, die signifikant genug sind, um mit einem EEG erfasst zu werden. Je höher die Amplituden der Wellen sind, desto größer sind die festgestellten makroskopischen Oszillationen.
Um dies in der realen Welt zu verdeutlichen, stellen Sie sich Folgendes vor: Angenommen, Sie sind in New York und beschließen, ein Konzert der New Yorker Philharmoniker (neuronales Ensemble) zu besuchen. Jeder beteiligte Musiker (Neuron) hat mit den anderen Mitgliedern der Philharmoniker für jedes Musikstück geübt (neuronale Berechnung), und wenn die Aufführung beginnt, spielt der Pianist eine Note, die einen einzigartigen Klang (Schwingung) erzeugt. Wenn sie weiter spielen, beginnen Sie, Elemente des Orchesterstücks zu erkennen. Wenn alle Musiker gemeinsam nach der Partitur spielen (Synchronisation), erkennen Sie das Musikstück, das in seinem optimalen Tempo (Rhythmus) gespielt wird, vollständig wieder.
Verstehen, wie wir denken
Forscher haben fleißig Wellenformen analysiert, um besser zu verstehen, „wie“ der Mensch denkt, und die neuronalen Schwingungsmuster und Frequenzbänder haben einige Einblicke in dieses Thema geliefert. Bestimmte Oszillationen werden beispielsweise mit Gedächtnisfunktionen in Verbindung gebracht, insbesondere Thetawellen. Ohne auf komplexe Details einzugehen, hier eine verkleinerte Zusammenfassung (zu finden auf www.mentalhealthdaily.com**), wie die Bänder nach Ansicht der Wissenschaftler im Großen und Ganzen mentalen und emotionalen Aktivitäten zugeordnet werden können.
Gamma-Wellen
- Zu viel: Angstzustände, hohe Erregung, Stress
- Zu wenig: ADHS, Depression, Lernstörungen
- Optimal: Bindung von Sinnen, Kognition, Informationsverarbeitung, Lernen, Wahrnehmung, REM-Schlaf
Beta-Wellen
- Zu viel: Adrenalin, Angst, hohe Erregung, Unfähigkeit zur Entspannung, Stress
- Zu wenig: ADHS, Tagträumerei, Depression, schlechte Kognition
- Optimal: Bewusste Konzentration, Gedächtnis, Problemlösung
Alpha-Wellen
- Zu viel: Tagträumerei, Unfähigkeit, sich zu konzentrieren, zu entspannt
- Zu wenig: Angst, hoher Stress, Schlaflosigkeit, OCD
- Optimal: Entspannung
Theta-Wellen
- Zu viel: ADHS, Depression, Hyperaktivität, Impulsivität, Unaufmerksamkeit
- Zu wenig: Ängstlichkeit, schlechte emotionale Wahrnehmung, Stress
- Optimal: Kreativität, emotionale Verbindung, Intuition, Entspannung
Delta-Wellen
- Zu viel: Hirnschäden, Lernprobleme, Unfähigkeit zu denken, schweres ADHS
- Zu wenig: Unfähigkeit, den Körper zu verjüngen, Unfähigkeit, das Gehirn zu revitalisieren, schlechter Schlaf
- Optimal: Immunsystem, natürliche Heilung, erholsamer / tiefer Schlaf
Neuraler Rhythmus: Musik für die Ohren (und das Gehirn!)
Lassen Sie uns für einen Moment zum Orchester zurückkehren. Angenommen, der Pianist hat vor dem Auftritt nicht ausreichend geübt, oder er hatte an diesem Tag die Grippe, oder er hat das Klavier vor dem Konzert nicht gestimmt; das Orchesterstück (die neuronale Berechnung) würde nicht richtig (nicht optimal) klingen, was zu Disharmonie (schlechter Synchronisation oder Rhythmus) unter den anderen Musikern führen würde. Wie bei den meisten Dingen, die mit dem menschlichen Körper zu tun haben, müssen verschiedene Teile im Konzert zusammenarbeiten, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Leider haben nicht alle Menschen die ganze Zeit ein perfektes Orchester im Kopf.
** http://mentalhealthdaily.com/2014/04/15/5-types-of-brain-waves-frequencies-gamma-beta-alpha-theta-delta/