双耳节拍

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        双耳节拍

双耳节拍或双耳音调是由特定的物理刺激引起的听觉处理的人为品或明显的声音。这种效应由海因里希·威廉·大夫（Heinrich Wilhelm Dove）在1839年发现并在20世纪后期基于来自替代医学社团的双耳节拍可以帮助诱导放松、冥想、创造力和其他愿望的精神状态断言，获得更多公众。对脑电波的影响取决于每个音调的频率的差异：例如，如果在一只耳朵奏起300赫兹音调和在另一只耳朵奏起310赫兹音调，那么双耳节拍将有10Hz的频率。

当略有不同频率的两个音调使用立体声耳机分别出现在一个主体的每一耳朵时大脑产生一种现象造成感知的声音的振幅和声音的定位的低频脉动。一种节拍的调子被感知到，好像两个调子自然由大脑混合出的。节拍要能被注意到音调的频率必须低于1000赫兹。效果要发生两个频率之间的差异必须是小的（小于或等于30赫兹）；否则将分别听到两个音调，没有节拍会被感知的。

调查听觉的神经生理学者对双耳节拍感兴趣的。

据报道双耳节拍通过脑电波的确定周期和提供其它如对疼痛控制的健康益处以更微妙的方式影响大脑。

内容

1  声学背景

 双耳节拍的内听时间差（ITD)

对于声音的定位，人类的听觉系统分析小频率范围内的两耳内听时间差，称为临界带。对1000到1500Hz以下的内听时间差用两个耳朵信号之间的内听相差评估，感知的声音也是从两个耳朵信号的分析评估。

如果不同的纯曲调 (不同频率的正弦信号)提交给每个耳朵，两个耳朵之间会有依赖时间的相位（见图）和时间差。感知的声音取决于两个耳朵信号的频差：

• 如果耳朵信号之间的频率差低于几赫兹的话，听觉系统可以跟随内听时间差的变化。结果，感知到听觉事件，正在脑海里移动的。感知的方向对应于瞬时的内听时间差。
• 耳朵之间的信号频率差稍大一点（超过10Hz），听觉系统可以不再跟随内听参数的变化。出现弥漫性听觉事件。声音对应于两个耳朵信号的的覆盖，这意味着振幅和响度正在迅速改变（见图中上面的一章）。
• 对于30赫兹以上的耳朵信号之间的频率差，鸡尾酒会效应开始工作，听觉系统能够按照在两个不同的地点的两个不同声源分析出现的耳朵信号，感知两个不同的信号。

双耳节拍也可以没有耳机体验的；当通过扬声器播放两个不同的纯音调时它们就出现。感知的声音是相当类似的：以低频差移动通过房间的听觉事件，和稍大一点频差的弥漫声音。在更大的频差，出现明显定位的声源。然而，使用耳机比扬声器更有效。

2  历史

海因里希·威廉·大夫在1839年发现了双耳节拍并在他的书物理报告（Repertorium der Physik）发表了他的发现。发现它后继续研究一段时间，直过134年为止这一主题仍然是一种科学的好奇东西，杰拉尔德·奥斯特（Gerald Oster）发表文章"大脑中的听觉节拍"（科学美国人，1973年)。奥斯特的文章确定了和汇编了大夫以来相关研究的分散的范畴，提供新的见解（和新实验室研究结果）来研究双耳节拍。

尤其是，奥斯特看到了双耳节拍作为认知和神经功能的研究的功能强大的工具，面向如动物如何在其三维环境声音定位问题，以及动物在噪声的海洋中挑出并集中特定声音的出色能力（也称为鸡尾酒会效应)。

奥斯特也认为双耳节拍将是一种潜在的有用医疗诊断工具，不只为寻找和评估听觉残疾，而且也为更一般的神经条件。(双耳节拍比普通听觉处理涉及不同的神经通路)。例如，奥斯特发现许多他的主体由于患有帕金森病不能感知双耳节拍。在一个特定的病例中，奥斯特能够通过为期一周的治疗帕金森病跟随主体；首先，病人不能感知双耳节拍，但治疗一周结束时，病人却能够听到它们。

在证实一个早先的研究中，奥斯特也报告了感知节拍的性别差异。具体而言，女性似乎在感知双耳节拍的能力体验到两个单独高峰------峰期可能相关特定的月经周期的点，月经发生和黄体期期间。这些数据使奥斯特琢磨，如果双耳节拍可以作为一种测量相对雌激素水平的工具使用。

双耳节拍对意识的影响第一次由物理学家托马斯·沃伦·坎贝尔（Thomas Warren Campbell）和电气工程师丹尼斯·门诺里奇（Dennis Mennerich）进行了检查，门诺里奇在罗伯特·门罗（Robert Monroe）指导下力图重现他们的4hz频率振荡的与灵魂出窍体验相关的一种主观印象。在他们的发现的强度上，门罗通过形成门罗研究所创建了双耳节拍技术自我发展产业，现在一个慈善的双耳研究和教育组织。

3  未经核实的断言

关于双耳节拍有许多断言，在它们中，它们可能会模仿娱乐性药物的效果帮助人们记忆和学习、停止吸烟、帮助节食、解决勃起功能障碍和提高体育成绩。

八个人的非对照的试点研究指出双耳节拍可能具有一个放松的效果。对特定效果缺乏正面证据，断言的影响可能归因于暗示(安慰剂效应）的力量。

在一个双耳节拍效应对冥想的盲研究（八名与会者）中，7赫兹的频率发现提高冥想集中而15Hz的频率伤害它。

在古德思密斯进行了进一步研究，伦敦大学发现为纾缓冷痛使用双耳节拍没有主要影响。然而，音乐家证明了自己能够更好地应对疼痛的，表明它可能是声音本身，对任何脑波的影响这是一个反对的令人分心的因素。

4  生理学

双耳节拍的感觉被认为起源于上橄榄核，脑干的一部分。它们似乎相关于大脑在三维中定位声源、跟踪移动的声音的能力，还涉及到（IC）下丘神经元。关于确定周期，节律性的研究提供人类大脑中的时序信息处理的理解的见解。听觉节奏迅速的把确定周期的运动神经元响应变成稳定的低于和高于意识感知阈值的稳定同步状态。激活的区域包括初级感觉运动神经和扣带区域、双边孔盖前运动区域、双边SII、前额叶腹侧皮层和次皮层的前脑岛、壳和丘脑。在小脑内, 小脑蚓体区域和前半球体的同侧被运动显著的激活。跟踪时间调制另外激活了主导的右前额、前扣带和顶内区域以及后小脑半球。一个患有比较严重的中风失语症患者对正常人的研究表明失语症患者不能听到双耳节拍，而正常人可以。

5  假设对脑功能的影响

5．1  概述

双耳节拍可能会以相关有关的听力以外的方式影响大脑功能。这种现象称为"频率跟随响应"。这种概念是如果一个人接收到脑波频率范围内的刺激，主导脑电波频率有可能走向刺激的（这个过程称为确定周期）频率。此外，双耳节拍已令人信服地证明涉及对空间感知和立体声听觉的识别，并根据频率跟随响应激活大脑中的各种场所。

这种刺激不一定必须是听觉的；它也可以是视觉的或听觉和视觉的组合（一个这样的例子是做梦机器（Dreamachine））。

人类听觉感知被限制在20赫兹到20000赫兹频率范围，但人类的大脑波的频率低于大约40赫兹。为说明这种知觉的缺乏，使用了双耳节拍频率。双耳声的40Hz频率的节拍一直在大脑中产生的，实验测量的。

当感知的拍频对应于三角（Δ）波、泽塔（θ）波、阿尔法（α）波、贝塔（β）波或伽玛（Г）波的脑波频率范围时，脑电波确定周期或走向节拍的频率。例如，如果一个315Hz的正弦波演奏在右耳和325Hz演奏在左耳，大脑被确定周期朝着拍频10Hz，在阿尔法（α）波的范围内。由于阿尔法（α）波范围是与放松相关的，这具有一个放松的效果或如果在泽塔（θ）波的范围，更警觉的。使用贝塔（β）波范围内节拍频率对一些参与者的双耳声刺激和使用三角（Δ）波/泽塔（θ）波范围内的节拍频率对另一些参与者的双耳声刺激的实验发现那些关于贝塔（β）波范围刺激中觉醒警觉状态的人具有更好的警惕性和情绪。

双耳节拍刺激已被相当广泛使用试图引诱各种意识的状态，并已在放松、集中、注意力以及意识的状态对这些刺激的影响方面做了一些工作。研究表明对训练的频率用重复训练来分辨接近频率的声音会发生一个大脑的可塑性重组，并有不对称半脑平衡的能力。

5．2  脑电波

（按照定义范围之间的明确界线不一样的，没有普遍接受的标准）。

决定一个人当前状态的占主导地位的频率。例如，如果在一些人的大脑中阿尔法波是主导的话，他们处于阿尔法状态（发生这种情况时人放松但醒的）。然而，其它频率也将存在，尽管有较小的振幅。

如果确定周期的频率接近于用户开始占主导地位的频率的话大脑确定周期更有效。因此，建议从接近一个人的当前主导频率（对醒着的人可能是大约20赫兹或更少）的频率开始，然后慢慢地减少或增加到期望的频率。

有些人发现纯正弦波令人不愉快的，所以可以让它们与淡一点的噪声或另一背景声混合（例如，自然声如河水噪声等）。此外，只要节拍能听到，增加音量不一定会增进效果的；因此，通常建议使用较低音量。一种理论是减少音量到几乎听清楚的程度，但似乎不是这样的（见下一段）。

5．3  其他用途

除了降低脑频率来放松听者外，断定双耳节拍效应有其它争议的。例如通过使用特定频率，个人可以刺激某些腺体产生期望的激素。使用阿尔法-泽塔脑波训练的研究中β-内啡肽已被调制，以及双耳节拍和多巴胺。有人尝试使用它们来诱导清醒梦，但在清醒梦中的阿尔法（α）波活动的作用是正在进行的研究的主题。

阿尔法-泽塔脑波训练已被成功地用于治疗毒瘾。

它已被用于被压抑的记忆的恢复，但与其它技术一样，这可能会导致虚假记忆的。

60天以上的非对照三角波双耳节拍技术的试验研究表明，对自报的心理检测，尤其是焦虑有积极的影响。然而只有15人参加了这项研究，因此，提供无意义的结果。其中参加了的少数人，据报道有显著降低的特质焦虑、生活质量改进和胰岛素样生长因子-1和多巴胺的减少，它已证明可以降低轻度焦虑。需要进一步使用更大的、随机化的和对照试验来研究探讨对焦虑的影响。一项随机的对照研究得出结论，双耳节拍音频可以减轻医院急性术前焦虑。

另一种声音诱导脑同步的声称效果是提高学习能力。1970年代提出了诱导的阿尔法脑波使学生能吸收能更长期保留的更多的信息。在更近的时间已经对θ脑波在行为学习中的作用有了更多的了解。在大脑中的θ模式的存在一直相关于增进的的学习感受性并减少左脑半球的筛选。基于（4 — 7Hz）θ活动和工作记忆功能之间的关联，生物反馈训练建议正常健康的人可以学习来增加他们的脑电活动的特定组件，这种增强的活动可促进工作记忆和更少的注意力集中的范畴。

2010年俄克拉荷马州缉毒局的官员比较双耳节拍与非法麻醉品催生了一个小的媒体争议，警告对提供双耳节拍的网站感兴趣可能会导致药物使用。

http://en.wikipedia.org/wiki/Binaural_beats

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