Кіріспе
Нейрологиялық белсенділік сыртқы тітіркендіргіштерге синхрондалады. Ми толқынының енуі, сондай-ақ ми толқынының синхронизациясы немесе нейрологиялық ену деп аталады. Ми толқындары (мидағы кең ауқымды электрлік тербелістер) табиғи түрде периодты сыртқы тітіркендіргіштердің ырғағына синхронизацияланады, мысалы, жыпылықтайтын жарық, сөйлеу, музыка немесе тактильді тітіркендіргіштер. Әртүрлі саналық күйлер әртүрлі басым ми толқынының жиілігімен байланысты болуы мүмкін, сондықтан ми толқынының енуі қажетті күйді тудыруы мүмкін деп болжанады. Мысалы, зерттеушілер баяу ұйқы кезіндегі дельта толқындарына дыбыстық әсер етудің дені сау адамдардың есте сақтау қабілетін жақсартатынын анықтады.
Brainwave entrainment, also referred to as brainwave synchronization or neural entrainment, refers to the observation that brainwaves (large scale electrical oscillations in the brain) will naturally synchronize to the rhythm of periodic external stimuli, such as flickering lights, speech, music, or tactile stimuli. As different conscious states can be associated with different dominant brainwave frequencies, it is hypothesized that brainwave entrainment might induce a desired state. Researchers have found, for instance, that acoustic entrainment of delta waves in slow wave sleep had the functional effect of improving memory in healthy subjects.
Нейроциклдану
Нейрондық осцилляциялар – ми мен орталық жүйке жүйесіндегі ритмикалық немесе қайталамалы электрохимиялық белсенділік. Мұндай осцилляциялар жиілігімен, амплитудасымен және фазасымен сипатталады. Нейрондық тіндер жеке нейрондар ішіндегі механизмдермен, сондай-ақ олардың арасындағы өзара әрекеттесулер арқылы осцилляциялық белсенділікті тудыра алады. Олар сонымен қатар, сыртқы дыбыстық немесе көру стимулдарының периодтық тербелісімен синхронизациялану үшін жиілігін реттей алады. Нейрондардың қызметі электр тоғын тудырады; ал ми қабығындағы көптеген нейрондарды қамтитын нейрондық жиынтықтардың синхронды әрекеті макроскопиялық осцилляцияларды тудырады. Бұл құбылыстарды электроэнцефалограмма (ЭЭГ) арқылы бақылауға және графикалық түрде тіркеуге болады. Бұл осцилляциялардың ЭЭГ бейнелері көбінесе күнделікті сөзде "ми толқындары" деп аталады. Мидағы нейрондық электрлік белсенділікті электрхимиялық өлшемдер арқылы жазу әдісі 1875 жылы Ричард Катонның тәжірибелерімен басталды, ал оның нәтижелері 1920 жылдардың соңында Ханс Бергердің ЭЭГ-іне дамытылды.
Нейроциклдану және танымдық функциялар
Нейрондық осцилляциялардың функционалдық рөлі әлі толыққанды түсініксіз, бірақ олардың эмоционалдық жауаптармен, қозғалыс бақылауымен және ақпарат беру, қабылдау және жад сияқты бірқатар когнитивтік функциялармен байланысты екені көрсетілген. Атап айтқанда, нейрондық осцилляциялар, әсіресе тета белсенділігі, жад функциясымен тығыз байланысты, ал тета және гамма белсенділігі арасындағы байланыс жад функциялары, соның ішінде эпизодтық жад үшін өте маңызды деп саналады.
Этимология
Оқыту – күрделі жүйелер теориясынан бастау алған термин. Бұл теория екі немесе одан көп тәуелсіз, автономды осцилляторлардың әртүрлі ырғақ немесе жиіліктерімен, олар бір-бірімен әрекеттесе алатын жағдайға жеткілікті жақын орналасқанда, бір-біріне өзара әсер ететінін түсіндіреді. Бұл әсер ету күшінә байланысты, олар бірдей жиілікке ие болып, реттеледі. Мысалдарға жақын жерге орналасқан екі электр кептіргішінің механикалық немесе циклдік синхрондасуы, сондай-ақ шамырандардың синхронды жарықтандыруы жатады. Оқыту тұжырымдамасын алғаш 1665 жылы голланд физигі Кристиан Гюйгенс анықтаған. Ол маятниктік сағаттармен тәжірибе жасаған кезде бұл құбылысты байқаған: ол оларды іске қосып, келесі күні маятниктердің қозғалысы толығымен синхронды болғанын көрген. Мұндай оқыту, екі жүйе фазадан шыққан кезде, олардың арасында аз мөлшерде энергия алмасуы нәтижесінде пайда болады, бұл кері байланыс тудырады. Олар тұрақты фазалық қатынасқа келгенде, энергия мөлшері біртіндеп нөлге төмендейді, жоғары жиілікті жүйелер баяулайды, ал екіншісі жылдамдайды. «Оқыту» термині көптеген физикалық және биологиялық жүйелердің өзара әрекеттесу арқылы олардың периодтығы мен ырғағын синхрондауға бейімділігін сипаттау үшін қолданылады. Бұл бейімділік дыбыс пен музыканы, әсіресе акустикалық ырғақтарды зерттеуге қатысты деп анықталды. Акустикалық стимулдарға нейромоторлық оқытудың ең танымал мысалы – әннің ырғақты соққысына аяқ немесе саусақпен соғу. Ми толқындары немесе нейрондық осцилляциялар жиілік, амплитуда және периодтылық сияқты акустикалық және оптикалық толқындардың негізгі компоненттерін бөліседі. Осылайша, Гюйгенстің жаңалығы, қабықшалық нейрондық жиынтықтардың синхронды электрлік белсенділігі сыртқы акустикалық немесе оптикалық стимулдарға жауап ретінде ғана емес, сонымен қатар белгілі бір стимулдың жиілігімен синхрондаса ала ма деген сұраққа зерттеу жүргізуге әкелді. Ми толқындарының оқытуы – «нейрондық оқыту» терминінің әдеттегі атауы, ол қабықшалық нейрондар жиынтығындағы синхронды электрлік белсенділіктен туындаған осцилляциялардың жиынтық жиілігі, сыртқы стимулдың периодтық тербелісімен синхрондасуға бейімделуі мүмкін, мысалы, биіктік ретінде қабылданатын тұрақты акустикалық жиілік, ырғақ ретінде қабылданатын үзіліссіз дыбыстардың үнемі қайталанатын үлгісі немесе тұрақты ырғақты үзіліссіз жарқыраған жарық.