Exploratory study of the effect of binaural beat stimulation on the EEG activity pattern in resting state using artificial neural networks

Zaburzenia lękowe dotykają prawie 7,3 procent światowej populacji. Jedna na 14 osób będzie doświadczać zaburzeń lękowych w danym roku. W połączeniu z zaburzeniami nastroju, lęk może również wywołać lub zwiększyć objawy i skutki innych chorób, takich jak depresja i zachowania samobójcze. Binaural beats są niskie częstotliwości typu stymulacji akustycznej postrzegane, gdy osoba jest poddawana dwóch nieco różnych częstotliwości fal, od 200 do 900 Hz. Binaural beats mogą przyczynić się do redukcji lęku i modyfikacji innych warunków i stanów psychologicznych, modyfikując procesy poznawcze i stany nastroju. W niniejszej pracy zastosowaliśmy bicie binauralne o częstotliwości 5 Hz u 6 różnych osób, w celu wykrycia istotnych zmian w ich falach mózgowych przed i po stymulacji. Stosowaliśmy 20-minutowe bodźce w 10 oddzielnych sesjach. Różnice ocenialiśmy za pomocą klasyfikatora Multi-Layer Perceptron w porównaniu z testami nieparametrycznymi i elektromagnetyczną tomografią mózgu o niskiej rozdzielczości (eLORETA). eLORETA wykazała znaczące zmiany w wysokiej alfie. Zarówno eLORETA jak i MLP wykazały znaczące zmiany w wysokiej Becie. MLP wykazała znaczące zmiany w falach mózgowych Theta. Nasze badanie wykazało modulację wysokiej alfa w płacie limbicznym, co sugeruje możliwą redukcję aktywacji układu współczulnego w badanej próbie. Nasze główne wyniki w eLORETA sugerują silny wzrost dystrybucji prądu, głównie w Alfa 2, w przedniej części Cingulate, która jest związana z monitorowaniem błędów dotyczących zachowań społecznych, rozpoznawania i wyrażania emocji. Stwierdziliśmy również, że MLP są w stanie wykazać główne różnice z wysoką separowalnością w Delta i Theta.