Alpha-hjernebølger øger kreativiteten og mindsker depression | Psychology Today Australia

Neurovidenskabsfolk har for nylig lavet en sammenhæng mellem en forøgelse af alfa-hjernebølger – enten gennem elektrisk stimulering eller mindfulness og meditation – og evnen til at reducere depressive symptomer og øge kreativ tænkning.

Vores forskellige bevidsthedstilstande er direkte forbundet med det stadigt skiftende elektriske, kemiske og arkitektoniske miljø i hjernen. Daglige adfærdsvaner og tankeprocesser har evnen til at ændre arkitekturen af hjernens struktur og konnektivitet samt de neurokemiske og elektriske neurale svingninger i dit sind.

I tidligere indlæg har jeg skrevet om, hvordan neuroplasticitet og neurogenese (vækst af nye neuroner) kan ændre den arkitektoniske konnektivitet mellem hjernens regioner og øge hjernens volumen, hvilket direkte påvirker kognitiv funktion. Jeg har også udforsket, hvordan “lykkens neurokemikalier” – endorfiner, endocannabinoider, dopamin, serotonin og oxytocin – kan få os til at føle os godt tilpas, når vi gør ting som motion og tilbringer tid sammen med vores kære ved at ændre hjernens kemiske miljø. I dette indlæg fokuserer jeg på det elektriske miljø i hjernen og de seneste opdagelser om, hvordan hjernebølger finjusterer vores bevidsthed baseret på nye resultater, der viser, at stimulering af alfabølger kan øge kreativiteten og reducere depression.

Hvad er hjernebølger?

Din hjerne består af milliarder af neuroner i forskellige regioner, der bruger elektricitet som en måde at kommunikere med hinanden på. Når dine synapser fyrer synkront, skaber de ensartede kombinationer af millioner af neuroner, der marcherer i takt som et harmoniseret “neuralt netværk”, der er forbundet med en bestemt bevidsthedstilstand, dine tanker og dit humør.

Kombinationen af synkroniseret elektrisk aktivitet i hjernen kaldes en “hjernebølge”, fordi den er cyklisk og “bølgelignende” i sin natur. Hjernebølger kan påvises ved hjælp af medicinsk udstyr, f.eks. elektroencefalogram (EEG), som måler svingningerne af elektricitetsniveauer i forskellige områder på hovedbunden.

I 1924 registrerede den tyske fysiolog og psykiater Hans Berger det første menneskelige EEG. Berger opfandt også elektroencefalogrammet og gav apparatet sit navn.

Grundlaget for alle vores tanker, følelser og adfærd er kommunikation mellem neuroner. Hjernebølger produceres af synkroniserede elektriske impulser fra masser af neuroner, der kommunikerer med hinanden.

Hjernebølger er inddelt i fem forskellige båndbredder, som menes at skabe et spektrum af menneskelig bevidsthed. Vores hjernebølger ændrer sig i løbet af dagen og er en del af et feedback loop, der påvirkes af, hvad vi gør, tænker og føler følelsesmæssigt på et givent tidspunkt – eller mens vi sover.

• Deltabølger (.5 til 3 Hz) er de langsomste hjernebølger og forekommer primært under vores dybeste tilstand af drømmeløs søvn.
• Thetabølger (3 til 8 Hz) opstår under søvn, men er også blevet observeret i de dybeste tilstande af zenmeditation.
• Alfabølger (8 til 12 Hz) er til stede, når din hjerne er i en tomgangs-standardtilstand, der typisk skabes, når du dagdrømmer eller bevidst praktiserer mindfulness eller meditation. Alfabølger kan også skabes ved at dyrke aerob træning.
• Betabølger (12-30 Hz) dominerer typisk vores normale vågen tilstand af bevidsthed og opstår, når opmærksomheden er rettet mod kognitive og andre opgaver. Beta er en “hurtig” bølgeaktivitet, der er til stede, når vi er opmærksomme, opmærksomme, fokuserede og engagerede i problemløsning eller beslutningstagning. Depression og angst er også blevet sat i forbindelse med betabølger, fordi de kan føre til “rutineagtige” tankemønstre.
• Gammabølger (25 til 100 Hz) svæver typisk omkring 40 Hz og er den hurtigste af hjernebølgebåndets båndbredder. Gammabølger relaterer til samtidig behandling af information fra forskellige hjerneområder og er blevet forbundet med højere bevidsthedstilstande.

Alphabølger, biofeedback, meditation og mindfulness

Alphabølger kom i centrum i begyndelsen af 1960’erne og 1970’erne med skabelsen af biofeedback, en teknik, der bruges til bevidst at ændre hjernebølger ved hjælp af direkte feedback leveret af en EEG-type apparat. Biofeedback er en type neurofeedback, der typisk bruges til at lære udøvere at skabe alfa-hjernebølger.

Når alfa-svingninger er fremtrædende, har dine sanseindtryk tendens til at blive minimeret, og dit sind er generelt fri for uønskede tanker. Når din hjerne skifter gear for at fokusere på en bestemt tanke – enten på en positiv eller negativ måde – har alfa-svingninger tendens til at forsvinde, og svingninger med højere frekvens begynder at køre showet.

Alpha-biofeedback har vist sig at være et nyttigt værktøj til behandling af angst og depression. Fordi alfabølger er forbundet med afslappede mentale tilstande, er en stigning i alfabølgeaktivitet målet for de fleste biofeedbacktræninger. EEG kan bruges til at give feedback fra øjeblik til øjeblik, når alfabølgerne stiger eller falder.

Mindfulness-træning og meditation har en tendens til at producere mærkbart flere alfabølger uden brug af teknologiske maskiner. Neurovidenskabsfolk på Brown University forsker i, hvordan hjernen opnår “optimal uopmærksomhed” ved at ændre synkroniseringen af hjernebølger mellem forskellige hjerneområder. Deres undersøgelse fra 2015, “Attention Drives Synchronization of Alpha and Beta Rhythms between Right Inferior Frontal and Primary Sensory Neocortex,” blev offentliggjort i Journal of Neuroscience. Brown-forskerne håber, at det at lære folk at udnytte “kraften til at ignorere” ved at skabe en alfa-hjernetilstand gennem mindfulness vil gøre det muligt for alle, der lider af kroniske smerter, at reducere opfattelsen af smerte og for folk, der lider af depression eller angst, at minimere deres symptomer. (Se “5 neurovidenskabeligt baserede måder at rydde dit sind på.”)

Elektrisk hjernestimulering kan skabe alfa-svingninger

En ny undersøgelse fra University of North Carolina (UNC) School of Medicine har identificeret det første bevis for, at en lav dosis elektrisk strøm på 10 hertz kan øge alfa-hjernebølgeaktiviteten og øge kreativiteten med 7.4 procent hos raske voksne.

Studiet fra 2015, “Functional Role of Frontal Alpha Oscillations in Creativity”, blev offentliggjort i tidsskriftet Cortex. I en pressemeddelelse sagde Flavio Frohlich, assisterende professor i psykiatri, cellebiologi og fysiologi, biomedicinsk teknik og neurologi på UNC:

Denne undersøgelse er et proof-of-concept. Vi har leveret det første bevis for, at specifik forbedring af alfa-svingninger er en kausal udløsende faktor for en specifik og kompleks adfærd – i dette tilfælde kreativitet.

Men vores mål er at bruge denne tilgang til at hjælpe mennesker med neurologiske og psykiatriske sygdomme. Der er f.eks. stærke beviser for, at mennesker med depression har forringede alfa-svingninger. Hvis vi kunne forbedre disse hjerneaktivitetsmønstre, kunne vi potentielt hjælpe mange mennesker.

“Det faktum, at det er lykkedes os at forbedre kreativiteten på en frekvensspecifik måde – i en omhyggeligt udført dobbeltblindet placebokontrolleret undersøgelse – betyder ikke, at vi definitivt kan behandle mennesker med depression,” advarede Frohlich. “Men hvis mennesker med depression sidder fast i et tankemønster og undlader at engagere sig hensigtsmæssigt i virkeligheden, så mener vi, at det er muligt, at en forbedring af alfa-svingninger kunne være et meningsfuldt, ikke-invasivt og billigt behandlingsparadigme for dem – i lighed med, hvordan det forbedrede kreativiteten hos raske deltagere.”

Hvordan finjusterer synkroniserede hjernebølger bevidstheden?

I en banebrydende opdagelse har neurovidenskabsfolk under ledelse af forskere fra Harvard Medical School (HMS) ved VA Boston Healthcare System identificeret en specifik klasse af neuroner – basale forhjernens GABA-parvalbumin-neuroner eller “PV-neuroner” – som udløser skabelsen af forskellige hjernebølger, der er forbundet med forskellige bevidsthedstilstande.

Studiet fra 2015, “Cortically Projecting Basal Forebrain Parvalbumin Neurons Regulate Cortical Gamma Band Oscillations,” blev offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

I en pressemeddelelse sagde medforfatter Robert W. McCarley, HMS-professor i psykiatri og leder af psykiatrisk afdeling på Boston VA Medical Center, i en pressemeddelelse:

Dette er et skridt i retning af en forenet teori om bevidsthedskontrol. Vi har vidst, at den basale forhjerne er vigtig for at tænde og slukke for bevidstheden i søvn og vågen tilstand, men nu har vi fundet ud af, at disse specifikke celler også spiller en nøglerolle i udløsningen af de synkroniserede rytmer, der karakteriserer bevidst tænkning, perception og problemløsning.

McCarley tilføjede, at forståelsen af den mekanisme, som hjernen bruger til at synkronisere til sammenhængende, bevidst tænkning, kan foreslå potentielle behandlinger for lidelser som skizofreni, hvor hjernen ikke formår at danne disse karakteristiske bølger.

“Vores hjerne har brug for en sammenhæng i affyringen for at organisere opfattelsen og analysen af data fra verden omkring os,” sagde McCarley. Han tilføjede: “Det, vi fandt, er, at PV-neuronerne i den basale forhjerne finjusterer kognitionen ved at sætte de svingninger i gang, der er nødvendige for højere tænkning.”

Med en teknik kaldet optogenetik, hvor celler ændres genetisk med lysfølsomme kontakter, var forskerne i stand til at tænde og slukke for PV-neuronerne ved hjælp af laserlys. Når PV-neuronerne blev tændt, viste dyrenes cortex mere af den gammaaktivitet, der er typisk for bevidste tilstande.

McCarley fandt ud af, at når PV-cellerne affyres, hæmmer de PV-receptorneuronerne i hjernebarken, hvilket slukker dem alle på samme tid. Et slag senere tænder neuronerne i cortexen igen og affyrer alle på én gang. Når denne proces gentages igen og igen, skabes der en synkroniseret, pulserende rytme, hvor alle neuronerne affyres koordineret som et orkester, der spiller den samme tone, eller som rytmisk bankning af trommer i unisono.

Slutning

Frohlich sagde afslutningsvis, at han er klar over, at nogle mennesker måske ønsker at udnytte hans opdagelse ved at forsøge at bruge kunstig elektrisk stimulering til at øge kreativiteten i deres hverdag. Han advarer dog mod at gøre dette:

Vi ved ikke, om der er sikkerhedsproblemer på lang sigt. Vi lavede en velkontrolleret, engangsundersøgelse og fandt en akut effekt. Desuden har jeg stærke etiske betænkeligheder ved kognitiv forbedring af raske voksne, ligesom sportsfans kan have betænkeligheder ved atletisk forbedring ved brug af præstationsfremmende stoffer.

Frohlich fokuserer på behandling af mennesker med depression og andre psykiske lidelser som f.eks. skizofreni, hvor kognitive mangler i hverdagen er et stort problem. Han sagde: “Der er mennesker, der er kognitivt svækkede og har brug for hjælp, og nogle gange er der ingen medicin, der hjælper, eller medicinen har alvorlige bivirkninger. At hjælpe disse befolkningsgrupper af mennesker er grunden til, at vi laver denne form for forskning.”

Baseret på en bred vifte af nylige resultater ser det ud til, at meditation og mindfulness-træning kan være en omkostningseffektiv og medicinfri måde at stimulere kreativ tænkning på og samtidig minimere depressive symptomer og andre psykiske lidelser.