Neurotudósok nemrég összefüggést állapítottak meg az alfa agyhullámok növekedése – akár elektromos stimuláció, akár tudatosság és meditáció révén – és a depressziós tünetek csökkentésének és a kreatív gondolkodás fokozásának képessége között.
A különböző tudatállapotaink közvetlenül kapcsolódnak az agy folyamatosan változó elektromos, kémiai és építészeti környezetéhez. A napi viselkedési szokások és gondolkodási folyamatok képesek megváltoztatni az agy szerkezetének és összekapcsolhatóságának architektúráját, valamint az elménk neurokémiai és elektromos idegi rezgéseit.”
A korábbi bejegyzésekben már írtam arról, hogy a neuroplaszticitás és a neurogenezis (új idegsejtek növekedése) hogyan változtatja meg az agyi régiók közötti architekturális összekapcsolhatóságot és növeli az agy térfogatát, ami közvetlenül befolyásolja a kognitív funkciókat. Azt is feltártam, hogy a “boldogság neurokémiai anyagai” – az endorfinok, az endokannabinoidok, a dopamin, a szerotonin és az oxitocin – az agy kémiai környezetének megváltoztatásával hogyan érzik jól magukat, amikor olyan dolgokat teszünk, mint a testmozgás és a szeretteinkkel való együttlét. Ebben a bejegyzésben az agy elektromos környezetére és a legújabb felfedezésekre összpontosítok, hogy az agyhullámok hogyan finomhangolják tudatunkat az új eredmények alapján, amelyek szerint az alfa-hullámok stimulálása fokozhatja a kreativitást és csökkentheti a depressziót.
Mi az agyhullámok?
Agyunk különböző régiókban található neuronok milliárdjaiból áll, amelyek elektromosságot használnak az egymással való kommunikációhoz. Amikor a szinapszisok szinkronban tüzelnek, akkor összehangolt “neurális hálózatként” összehangoltan menetelő neuronok millióinak egységes kombinációit hozzák létre, amelyek egy adott tudatállapothoz, a gondolataidhoz és a hangulatodhoz kapcsolódnak.
Az agy szinkronizált elektromos aktivitásának kombinációját “agyhullámnak” nevezik, mivel ciklikus és “hullámszerű” jellegű. Az agyhullámok orvosi berendezésekkel, például az elektroenkefalogrammal (EEG) kimutathatók, amely a fejbőr különböző területein az elektromos szintek oszcillációját méri.
1924-ben Hans Berger német fiziológus és pszichiáter rögzítette az első emberi EEG-t. Berger találta fel az elektroenkefalogramot is, és ő adta a készüléknek a nevét.
Minden gondolatunk, érzésünk és viselkedésünk hátterében a neuronok közötti kommunikáció áll. Az agyhullámokat az egymással kommunikáló neuronok tömegeinek szinkronizált elektromos impulzusai hozzák létre.
Az agyhullámok öt különböző sávszélességre oszlanak, amelyekről úgy vélik, hogy az emberi tudatosság spektrumát hozzák létre. Agyhullámaink a nap folyamán változnak, és egy visszacsatolási hurok részei, amelyet az befolyásol, hogy mit teszünk, gondolkodunk és érzelmileg mit érzünk egy adott időpontban – vagy alvás közben.
Az ALAPOK
- Mi a depresszió?
- Tanácsadás a depresszió leküzdéséhez
- A deltahullámok (.5-3 Hz) a leglassabb agyhullámok, és elsősorban a legmélyebb, álom nélküli alvás állapotában jelentkeznek.
- A théta-hullámok (3-8 Hz) alvás közben jelentkeznek, de megfigyelték őket a zen meditáció legmélyebb állapotában is.
- Az alfa-hullámok (8-12 Hz) akkor vannak jelen, amikor az agyunk egy üresjárati alapállapotban van, amely jellemzően akkor jön létre, amikor álmodozunk, vagy tudatosan gyakoroljuk a tudatosságot vagy a meditációt. Az alfa-hullámok aerob testmozgással is létrejöhetnek.
- A béta-hullámok (12-30 Hz) jellemzően a normál éber tudatállapotainkat uralják, és akkor jelentkeznek, amikor a figyelem kognitív és egyéb feladatokra irányul. A béta egy “gyors” hullámtevékenység, amely akkor van jelen, amikor éberek, figyelmesek, koncentráltak vagyunk, és problémamegoldásban vagy döntéshozatalban veszünk részt. A depressziót és a szorongást is összefüggésbe hozták a béta-hullámokkal, mivel ezek “rutinszerű” gondolkodási mintákhoz vezethetnek.
- A gamma-hullámok (25-100 Hz) jellemzően 40 Hz körül mozognak, és az agyhullám-sávok közül a leggyorsabbak. A gamma-hullámok a különböző agyterületek információinak egyidejű feldolgozásához kapcsolódnak, és a tudatos észlelés magasabb állapotával hozták összefüggésbe.”
Alfa-hullámok, biofeedback, meditáció és tudatosság
Az alfa-hullámok az 1960-as és 1970-es évek elején kerültek a középpontba a biofeedback megalkotásával, amely egy olyan technika, amelyet az agyhullámok tudatos megváltoztatására használnak egy EEG típusú készülék által biztosított közvetlen visszajelzés segítségével. A biofeedback a neurofeedback egy fajtája, amelyet általában arra használnak, hogy megtanítsák a gyakorlóknak, hogyan hozzanak létre alfa agyhullámokat.
Amikor az alfa-oszcillációk kiemelkedőek, az érzékszervi bemenetek általában minimalizálódnak, és az elménk általában tiszta a nem kívánt gondolatoktól. Amikor az agyad sebességet vált, hogy egy adott gondolatra összpontosítson – akár pozitív, akár negatív módon -, az alfa-oszcillációk általában eltűnnek, és magasabb frekvenciájú oszcillációk kezdik vezetni a műsort.
Depresszió alapvető olvasmányok
Az alfa-hullám biofeedback hasznos eszköznek bizonyult a szorongás és a depresszió kezelésében. Mivel az alfa-hullámok az ellazult mentális állapotokhoz kapcsolódnak, az alfa-hullámok aktivitásának növelése a legtöbb biofeedback tréning célja. Az EEG felhasználható arra, hogy pillanatnyi visszajelzést adjon, amikor az alfa-hullámok növekednek vagy csökkennek.
A tudatossági tréning és a meditáció általában észrevehetően több alfa-hullámot eredményez technológiai gépek használata nélkül. A Brown Egyetem idegtudósai azt kutatják, hogyan éri el az agy az “optimális figyelmetlenséget” a különböző agyi régiók közötti agyhullámok szinkronizációjának megváltoztatásával. 2015-ös tanulmányukat “Attention Drives Synchronization of Alpha and Beta Rhythms between Right Inferior Frontal and Primary Sensory Neocortex” címmel a Journal of Neuroscience című folyóiratban publikálták. A Brown kutatói azt remélik, hogy ha megtanítják az embereknek, hogyan használhatják fel a “figyelmen kívül hagyás erejét” azáltal, hogy a mindfulness segítségével alfa agyi állapotot hoznak létre, az lehetővé teszi, hogy bárki, aki krónikus fájdalomtól szenved, csökkentse a fájdalomérzetét, a depresszióban vagy szorongásban szenvedők pedig minimalizálják a tüneteiket. (Lásd: “5 idegtudományon alapuló módszer az elme kitisztítására.”)
Az elektromos agyi stimuláció alfa-oszcillációkat hozhat létre
Az Észak-Karolinai Egyetem (UNC) orvosi karának új tanulmánya azonosította az első bizonyítékot arra, hogy egy kis dózisú, 10 hertzes elektromos áram képes fokozni az alfa-agyhullámok aktivitását, és 7-gyel növeli a kreativitást.4 százalékkal növeli az egészséges felnőtteknél.
A 2015-ös, “Functional Role of Frontal Alpha Oscillations in Creativity” című tanulmány a Cortex című folyóiratban jelent meg. Egy sajtóközleményben Flavio Frohlich, az UNC pszichiátria, sejtbiológia és fiziológia, biomérnöki tudományok és neurológia adjunktusa elmondta:
Ez a tanulmány a koncepció bizonyítéka. Mi szolgáltattuk az első bizonyítékot arra, hogy az alfa-oszcillációk specifikus fokozása ok-okozati kiváltója egy specifikus és komplex viselkedésnek – ebben az esetben a kreativitásnak.
De a célunk az, hogy ezt a megközelítést a neurológiai és pszichiátriai betegségekben szenvedő emberek megsegítésére használjuk. Erős bizonyíték van például arra, hogy a depresszióban szenvedő emberek alfa-oszcillációi károsodtak. Ha ezeket az agyi aktivitási mintákat tudnánk fokozni, akkor potenciálisan sok emberen tudnánk segíteni.”
“Az a tény, hogy sikerült frekvenciaspecifikus módon fokoznunk a kreativitást – egy gondosan elvégzett, kettős vak, placebo-kontrollált vizsgálatban -, nem jelenti azt, hogy a depresszióban szenvedő embereket biztosan tudjuk kezelni” – figyelmeztetett Frohlich. “De ha a depressziós emberek megrekednek egy gondolati sémában, és nem tudnak megfelelően foglalkozni a valósággal, akkor lehetségesnek tartjuk, hogy az alfa-oszcillációk fokozása egy értelmes, nem invazív és olcsó kezelési paradigma lehet számukra – hasonlóan ahhoz, ahogyan az egészséges résztvevők kreativitását fokoztuk.”
Hogyan finomhangolják a szinkronizált agyhullámok a tudatot?
A Harvard Medical School (HMS) és a VA Boston Healthcare System kutatói által vezetett idegtudósok áttörést jelentő felfedezéssel azonosították a neuronok egy speciális osztályát – a bazális előagy GABA parvalbumin neuronjait vagy “PV neuronjait” -, amelyek különböző agyhullámok létrejöttét váltják ki, amelyek a tudatosság különböző állapotaihoz kapcsolódnak.
A 2015-ös, “Cortically Projecting Basal Forebrain Parvalbumin Neurons Regulate Cortical Gamma Band Oscillations” című tanulmány a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban jelent meg.
A közleményben a társszerző Robert W. McCarley, a HMS pszichiátria professzora és a bostoni VA Medical Center pszichiátriai osztályának vezetője elmondta:
Ez egy lépés a tudatirányítás egységes elmélete felé. Eddig is tudtuk, hogy a bazális előagy fontos szerepet játszik a tudat be- és kikapcsolásában alvás és ébrenlét során, de most kiderült, hogy ezek a speciális sejtek kulcsszerepet játszanak a tudatos gondolkodást, érzékelést és problémamegoldást jellemző szinkronizált ritmusok kiváltásában is.
McCarley hozzátette, hogy annak a mechanizmusnak a megértése, amelyet az agy a koherens, tudatos gondolkodás szinkronizálásához használ, lehetséges terápiákat javasolhat az olyan betegségek kezelésére, mint a skizofrénia, ahol az agy nem képes kialakítani ezeket a jellegzetes hullámokat.
“Agyunknak szüksége van a tüzelés koherenciájára, hogy megszervezze az érzékelést és a minket körülvevő világ adatainak elemzését” – mondta McCarley. Hozzátéve: “Azt találtuk, hogy a PV neuronok a bazális előagyban finomhangolják a megismerést azáltal, hogy mozgásba hozzák a magasabb szintű gondolkodáshoz szükséges oszcillációkat.”
A kutatók az optogenetika nevű technikát alkalmazva, ahol a sejteket genetikailag fényérzékeny kapcsolókkal módosítják, a PV neuronokat lézerfénnyel tudták be- és kikapcsolni. Amikor a PV-neuronokat bekapcsolták, az állatok agykéregében több volt a tudatos állapotokra jellemző gamma-aktivitás.
McCarley megállapította, hogy amikor a PV-sejtek tüzelnek, gátolják a PV-receptor neuronokat az agykéregben, ami egyszerre kapcsolja ki őket. Egy ütemmel később a kéregben lévő neuronok visszakapcsolnak, és egyszerre tüzelnek. Amikor ez a folyamat újra és újra megismétlődik, egy szinkronizált, lüktető ritmust hoz létre, amelyben az összes neuron összehangoltan tüzel, mint egy zenekar, amely ugyanazt a hangot játssza, vagy mint a dobok ritmikus, egyhangú dobolása.
Következtetés
Zárásként Frohlich elmondta, hogy tisztában van azzal, hogy egyesek talán hasznot akarnak húzni a felfedezéséből, és megpróbálják mesterséges elektromos stimulációval fokozni a kreativitást a mindennapokban. Azonban óva int ettől:
Nem tudjuk, hogy vannak-e hosszú távú biztonsági aggályok. Egy jól kontrollált, egyszeri vizsgálatot végeztünk, és akut hatást találtunk. Emellett erős etikai aggályaim vannak az egészséges felnőttek kognitív javításával kapcsolatban, ahogyan a sportrajongóknak is lehetnek aggályaik a teljesítményfokozó szerek alkalmazásával történő sportolói teljesítményfokozással kapcsolatban.
Frohlich a depresszióban és más mentális betegségekben, például skizofréniában szenvedők kezelésére összpontosít, akiknél a mindennapi élet során jelentkező kognitív hiányosságok komoly problémát jelentenek. Elmondta: “Vannak emberek, akik kognitívan károsodottak, és segítségre van szükségük, és néha nincsenek olyan gyógyszerek, amelyek segítenének, vagy a gyógyszereknek súlyos mellékhatásaik vannak. Ezeknek az embercsoportoknak a segítése az, amiért ilyen jellegű kutatásokat végzünk.”
A legújabb eredmények széles köre alapján úgy tűnik, hogy a meditáció és a mindfulness tréning költséghatékony és gyógyszermentes módja lehet a kreatív gondolkodás serkentésének, miközben minimalizálja a depressziós tüneteket és más mentális állapotokat.