Музыкальная терапия в эпоху Водолея

Резонанс колебательных систем — хорошо исследованное и понятое в физике явление. Если возбудить камертон на частоте, скажем, 440 герц и поднести его к другому, невозбужденному, камертону с собственной частотой тоже 440 герц, то последний тоже начнет звучать. В этом случае говорят, что второй камертон заставил первый резонировать. Физика резонансного взаимодействия с таким же успехом применима и к биологическим системам. В нашем случае интерес представляют электромагнитные волны в мозге. Электрохимическая активность мозга приводит к появлению в нем электромагнитных волн, которые могут быть изучены с помощью специального оборудования. Частота этих волн зависит от активности нейронов в мозге. Поскольку нейронная активность носит электрохимический характер, функционирование мозга может быть изменено путем введения специальных препаратов (психотропных), путем электромагнитной индукции, или путем резонансного взаимодействия с внешними системами. Кофеин, никотин и алкоголь относятся к психотропным средствам. Гетеродинированные радио- и СВЧ-сигналы вокруг нас, а также бинауральные биения в технологии HEMISYNC являются средой резонансного взаимодействия.

Бинауральные биения и физиология мозга

Бинауральные биения были открыты в 1839 году немецким экспериментатором Г.В. Давом. Способность людей «слышать» бинауральные биения возникла в результате эволюционной адаптации. Многие виды животных способны делать то же самое благодаря особенностям структуры своего мозга. Полоса частот, в которой животное может слышать бинауральные ритмы, зависит от размеров его черепной коробки. В случае человека это должна быть несущая частота ниже примерно 1000 гц (Oster, 1973). Эта частота называется “несущей” бинаурального ритма. Длина волны такого акустического сигнала не превышает размеров черепной коробки человека, таким образом, он огибает голову по принципу дифракции. Подобный эффект наблюдается при распространении радиоволн — низкочастотные радиосигналы (длинные и средние волны) доходят в любую точку планеты независимо от препятствий на их пути в виде гор, строений и т. п. Высокочастотные (короткие) радиоволны, типа УКВ и FM-радио, телевидения и СВЧ, распространяются по прямой линии и не могут огибать Землю. Горы и высокие здания блокируют их распространение. Бинауральные ритмы электронной природы можно создать, если заставить каждое ухо слышать звуки с немного отличающейся частотой.

Поскольку акустические сигналы с частотой менее 1000 гц огибают голову, их слышат оба уха. Но поскольку между ушами имеется определенное расстояние, мозг «слышит» сигналы, поступающие от них, с разными фазами, т. е. каждое ухо слышит свою часть волны, по мере того как она огибает голову. Именно эта разность фаз позволяет мозгу точно определять расположение источника звука при частоте менее 1000 гц. При частоте звука более 8000 гц с локализацией источника уже хорошо справляется внешнее ухо. Почти все звуки, издаваемые животными, имеют частоту ниже 1000 гц. Нетрудно понять, зачем им понадобилось умение точно вычислять расположение друг друга (некоторые птицы обладают способностью “чревовещания”, и могут скрывать свое местонахождение, подавая “ложные” звуковые сигналы). В применении же к нашим задачам эта способность, присущая человеку, как раз и дает возможность слышать бинауральные биения.

Когда в правом и левом ухе присутствуют сигналы двух различных частот, мозг вычисляет разность фаз между этими сигналами. В нормальных условиях это дало бы информацию о направлении звука. Но в нашем случае, когда звук идет из наушников или стереодинамиков, мозг производит наложение этих двух сигналов, что в результате дает третью, «разностную», частоту биения, слышимую как бинауральный ритм. Он воспринимается как биения на частоте, равной разности частот, слышимых правым и левым ухом. Исследования показали, что пространственно эти биения возникают в верхней оливе, расположенной в стволе мозга — первой точке контралатеральной интеграции органов слуха (Oster, 1973). Исследования позволяют также предположить, что резонансный отклик идет из inferior colliculus (Smith, Marsh, & Brown, 1975)" (Owens & Atwater, 1995). Эта активность передается в кору мозга, где ее можно зафиксировать с помощью ЭЭГ.