Profesor UAM Michał Klichowski, dyrektor Centrum Neuronauki Poznawczej, wraz z zespołem w składzie prof. UAM Andrzej Wicher, dr Agnieszka Kruszwicka, prof. UAM Roman Gołębiewski, jest autorem publikacji „Reverse effect of home‑use binaural beats brain stimulation”, która ukazała się na łamach czasopisma Scientific Reports. Naukowcom z UAM udało się dowieść, że popularne w sieci binaural beats, czyli synchroniczne dudnienia, nie usprawniają procesów poznawczych.

Publikacja, o której rozmawiamy, wzbudziła spore zainteresowanie wśród naszych czytelników. Skąd pomysł na te badania? 

– Z obserwacji portali społecznościowych. Jako naukowiec nie tylko śledzę doniesienia naukowe, ale staram się też uważnie analizować to, co dzieje się wokół mnie. Kilka lat temu zainteresowały mnie posty dotyczące domowego stosowania stymulacji mózgu przy pomocy bodźców dźwiękowych. Byłem zaskoczony skalą tego zjawiska. Na YouTube na przykład dostępne są filmiki pokazujące, jak korzystać z binaural beats, a w sieci działają nawet całe społeczności dzielące się swoimi doświadczeniami. Młodzież i osoby dorosłe na masową skalę wykorzystują tę metodę jako coś, co ma wspierać ich procesy poznawcze. Robią to często codziennie przez wiele godzin.

Było to dla mnie zaskoczenie, bowiem znane mi badania naukowe w żaden sposób nie udowadniały, że ma to sens. Na temat takiego domowego stosowania binaural beats nie było żadnych poważnych publikacji. A ponieważ działo się to wszystko w okresie pandemii, stwierdziłem, że to dobry moment, aby takie badania rozpocząć. Ostatecznie dzięki powstaniu Centrum Neuronauki Poznawczej udało nam się przeprowadzić szeroko zakrojone, wieloaspektowe badania. Jako ciekawostkę mogę powiedzieć, że był to pierwszy tego typu eksperyment prowadzony poza laboratorium, w warunkach naturalnych. Efektem tych badań jest publikacja, w której udało nam się dowieść, że wykorzystywanie synchronicznych dudnień nie tylko może nie wspomagać procesów poznawczych, ale również może mieć negatywne skutki dla naszego mózgu.

Zostańmy jeszcze na chwilę przy badaniach. Jak one wyglądały?

– Chcieliśmy, by wszystko przebiegało bardzo naturalnie. Osoby, które zgłaszały się do udziału w eksperymencie, mogły przydzielone im zadanie wykonać więc w dowolnym miejscu swojego domu, w dowolnym momencie i na urządzeniu, z którego najczęściej korzystają. Badani otrzymywali link do narzędzia, które rejestrowało ich zachowanie. Choć badanie odbywało się w domu badanych, mieliśmy pełną kontrolę nad tym, co dzieje się w trakcie eksperymentu.

Ważne były też warunki kontrolne. Badanych losowo podzieliliśmy na grupy. Część z nich była informowana, że bodźce dźwiękowe mają usprawnić działanie mózgu, część, że są to dźwięki neutralne, ale była też grupa, która wiedziała tylko tyle, że przy wykonywaniu zadania musi słuchać określonego nagrania. Można powiedzieć, że trochę manipulowaliśmy informacją, ale zależało nam, aby badani mieli różne nastawienie – przy takich formach stymulowania mózgu występują bowiem często silne efekty placebo. 

Czy brzmienie binaural beats jest przyjemne dla ucha? Na czym polega jego działanie?

– W dużym uproszczeniu to forma stymulacji mózgu polegająca na dostarczaniu do każdego z uszu dźwięków tonalnych o różnych częstotliwościach. Na skutek wzajemnego oddziaływania bodźce te wywołują wrażenie dudnień dwuusznych. Częstotliwości tych dźwięków są tak dobrane, by ich różnica odzwierciedlała pożądaną częstotliwość fal mózgowych.

A jak one brzmią? Trudno to opisać, to coś na pograniczu szumu lub pikania. To nie są bardzo nieprzyjemne dźwięki, część z badanych osób raportowała, że w trakcie eksperymentu zupełnie je ignorowała.

Mówimy cały czas o domowym wykorzystaniu tej metody, a czy w warunkach laboratoryjnych synchroniczne dudnienia są w stanie poprawić pracę naszego mózgu?

– Obserwuje się, że w kontrolowanych warunkach, kiedy różnica częstotliwości dźwięków jest odpowiednio dobrana, binaural beats mogą modulować częstotliwości fal mózgowych. Jest to czasem widoczne na zapisach EEG. Jednak duża metaanaliza pokazała, że tylko w przypadku średnio 1/4 eksperymentów laboratoryjnych wykazywane były jakiekolwiek efekty tego typu stymulacji. Pozostałe 3/4 ukazuje brak wpływu binaural beats na pracę mózgu. Podczas takich badań zawsze były jednak krótkie ekspozycje – badani słuchali dudnień przez kilka lub kilkadziesiąt sekund. A w internecie propaguje się długie ekspozycje, sięgające kilku godzin. O efektach takiej stymulacji aplikowanej podczas wykonywania codziennych zadań poznawczych dotychczas bardzo niewiele wiedzieliśmy. Nasze badanie pokazuje, że jej efekty mogą być negatywne.

Jakie są wnioski z badań? 

– Nasze badania nie podważają tezy, że bodźce dźwiękowe mogą pomagać w uczeniu się. Co więcej, nie sugerujemy, że binaural beats są zawsze szkodliwe. Pokazujemy jednak, że wciąż za mało wiemy o ich wpływie na pracę mózgu, by móc korzystać z nich na własną rękę w domu. Firmy sprzedające binaural beats i neurohakerzy je zachwalający nie bazują na rzetelnych danych. Inną kwestią jest też duża presja na środowisko naukowe, aby wyniki badań szybko znajdowały zastosowanie. Naukowcy nieraz przedwcześnie spekulują o potencjale aplikacyjnym własnych wyników. Trochę tak było także w przypadku binaural beats – kilka zbyt euforycznych artykułów doprowadziło do powstania całego ruchu w internecie, który propaguje domowe wykorzystanie tej metody. Tymczasem, jak dowiodły nasze badania, w przypadku długotrwałego, nieumiejętnego jej stosowania może ona mieć negatywny wpływ na nasze funkcjonowanie. Czy zatem binaural beats nie mogą wspomagać nas na co dzień? Mamy – myślę o naukowcach i naukowczyniach – jeszcze sporo do zbadania, nim odpowiedź na to pytanie będzie możliwa.

zob. też Spacerkiem po Centrum Neuronauki

Centrum Neuronauki Poznawczej, którego dyrektorem jest prof. UAM Michał Klichowski, działa od października ubiegłego roku na UAM. Powołanie jednostki było efektem współpracy między wydziałami Studiów Edukacyjnych i Fizyki. W styczniu br. w radzie programowej centrum pojawili się przedstawiciele wydziałów Anglistyki, Filozofii oraz Psychologii i Kognitywistyki, co poszerzyło profil działania jednostki. Działa już także strona centrum: neuroscience.amu.edu.pl.