作者 |Sophie Fessl
翻译 | 刘晓彤
审校 | 酷炫脑
编辑 |Mandy
图源网络
当我坐在沙发上，听着某支舒缓的爵士乐时，我能感受到背景音乐里还掺杂着一种低沉、微弱却又稳定的节拍。这种节拍听起来并不突兀，但奇怪的是，它来自于我的大脑深处，而非耳机。
就像是视觉幻象一样，双耳节拍就像是某种听觉幻象。如果你的左耳和右耳同时接收到两种略有区别的音调，你会感知到一种“外来”的节拍——它并不存在于你正在收听的音乐中（不管是左耳，还是右耳听到的音乐）。从改善睡眠到增强记忆力，不少人宣称双耳节拍能够产生各种效果，并把它当作“数码幻药”来兜售。
例如，最近拜耳（最早推出阿司匹林的制药公司）就在其奥地利官网上公布了七份有关双耳节拍的文件。这些文件的大意是: 这种节拍可以让人进入放松状态，从而减轻头痛症状。但其实，这一说法（以及其他一些关于双耳节拍的说法）能否站得住脚仍处于未知的状态。
双耳节拍效应
让我们拿出一个扩音器，然后用它播放两种正弦波信号：其中一种频率为440赫兹，另一种频率为446赫兹。当声音传入你的耳朵，两种波相互作用，它们要么相互抵消，要么相互叠加。于是，声音便产生了周期性变化：这就是节拍，具体来说，是单声道节拍。
两个不同频率的波（蓝色的信号波和红色的信号波）叠加形成了第三种信号（底部，粉色信号波）。该信号波中包含6赫兹的节拍。在第三幅图像中，两个原始的信号波（蓝、红）也被画在了新信号波（粉）的后面 |knowingneurons.com
该节拍的频率就等于两个原始正弦波之间的频率差值——在本例中为6赫兹。
现在，让我们拿出一个耳机，把两种波分隔开来：左声道播放440赫兹的正弦波，右声道播放446赫兹的正弦波。你听到了什么？
同样，你又听到了6赫兹的节拍。但是，这一次，这两种波无法在外部空间中产生物理接触——所有的反应都发生在你的脑袋里。当你听到单声道节拍时，一只耳朵就足以感知它们了。但是，对于双耳节拍来说，只有同时使用两个耳朵，才能感知到它们。单声道与双耳节拍之间的区别还在于感知方式的不同：单声道节拍时而高昂，时而低沉，而双耳节拍在音量上只存在细微的变化。
我们尚未弄清楚“双耳节拍”到底产生于哪些脑区。大脑中有一个被称为橄榄上核的部分，它可能就是产生双耳节拍的脑区之一，但是这一点还未得到证实。
德国的研究员Heinrich Wilhelm Dove于1839年首次发现双耳节拍。而我们对双耳节拍的了解则主要源自于Gerald Oster于1973年在《科学美国人》杂志上发表的一篇文章。Oster将双耳节拍设想为服务于科研与医疗的工具，研究人员可以借助这个工具探索听力的神经基础。
如果Oster用Google快速搜索一下双耳节拍在当今的用途的话，他可能会大吃一惊。“双耳节拍有益于健康”的幻想已经催生出了一个全新的产业。关于双耳节拍能够帮助冥想，提高智商，放松自我与改善睡眠，增加创造力，缓解焦虑，提高自我愈合能力的说法层出不穷。
九月，拜耳（奥地利）就在其官网上发布了七个双耳节拍音频。这些音频的题目为“为大脑创造良好氛围——来自阿司匹林”，该网站提出双耳节拍能够以一种“逾悦又简单的方式”来放松身心并缓解头痛等问题。
拜耳发布的音频是经过慎重选择的：“低频”声可能会影响脑电波。…… 8-14赫兹的频率被称为α（Alpha）波，它们通常在放松状态下产生。……[我们的节拍]所得到的频率差值为10赫兹。因此，它们产生的是α（Alpha）波，而α（Alpha）波能够让聆听者进入放松状态。这是一种简单又愉悦的放松身心、缓解头痛的方式（摘自拜耳对其双耳节拍产品的说明）。
注意，拜耳并没有明确提出双耳节拍有助于缓解头痛，而仅仅是说它们可能有助于放松身心。
脑电波与双耳节拍
首先让我们来了解一下脑电波。脑电波是指在脑电图（EEG）检查中观察到的神经振荡。简单地说，脑电图是一种无创伤性检查，它从头皮上记录了神经元的活动。而脑电图所记录的脑电波，代表着整组神经元同时处于活跃状态。脑电波的频率随着大脑所处理的任务或精神状态的变化而变化。
γ（Gamma）波的振荡频率为每秒30-100个循环，它与记忆和注意力有关。α（alpha）波的频率为每秒8-12个循环（或赫兹），它与“休闲”状态相关。当你闭上双眼进入休息状态时，脑电图上显示的很可能是α 波。大多数试图向你兜售“独家双耳节拍”的网站，会告诉你：他们的节拍能够影响你的脑电波，将其转换为理想的频率，从而使你进入放松或专注的状态。但是，双耳节拍真的能够影响脑电波吗？
脑波图 | cloudfront.net
双耳节拍可能是通过“夹带”的方式来影响脑电波的。此处的“夹带”指的是，你的脑电波就像是受到了外界刺激而遵从某个特定的频率。一个典型的“夹带”法就是重复点击：当你持续听到某频率的点击声时，你的脑电波可能会呈现同样的频率。
除此之外，双耳节拍还可以利用“相位同步”来影响脑电波。研究人员提出但尚未彻底证明：听觉节拍能够令不同脑区的脑电波的相位更加同步。
一项研究测试了双耳节拍会如何影响癫痫病人的脑电波节奏。
对于某些难治性癫痫病例来说，只有在病人的大脑内植入电极，才可以准确地找出癫痫发作的起始脑区（要想终止发作的话，需要切除该区域）。在该研究中，被试者是10名颅内植有电极的癫痫病人。为了搞清楚节拍是如何影响脑电波的，研究人员利用脑电图记录了这10名癫痫病人对单声道和双耳节拍的反应。
研究人员发现节拍能够调节神经振荡和相位同步。不过，双耳节拍造成的主要影响其实是降低脑电波的功率和相位同步。这说明在这种频率的节拍的影响下，脑电波减弱，且它们的相位更加难以保持同步。只有10赫兹和40赫兹的双耳节拍才能增加病人的脑电波功率，也就是说，只有在这些频率的影响下才会出现更强的脑电波。
双耳节拍并非数码幻药
那么，这种夹带现象是否真的能够作用于你的记忆、创造力或疼痛感知力？最稳妥的一个说法可能是：关于这个问题还没有一个定论。
2005年的一份文献综述回顾了对双耳节是如何影响记忆力、创造力、注意力、焦虑、情绪、警觉性的研究。作者总结道，大多数应用与发现要么自相矛盾，要么缺乏说服性（仅有单项研究支持）。唯一一个统一的结论是：多份研究都显示双耳节拍刺激能够降低焦虑水平。但是，科学家们尚未弄清其作用机制，即双耳节拍刺激是如何降低焦虑水平的。
研究表明，双耳节拍还可以增强运动后的放松感。但是，该研究中的对象所聆听的双耳节拍是频率在4到7赫兹之间的θ（theta）波。另外一项研究报告称，被试者在聆听 8赫兹、10赫兹、12赫兹（处于α波的范围）的双耳节拍之后，主观地下调了自己的疼痛等级。因此，尽管现在还没有明确的证据可以表明双耳节拍能够让人放松或缓解疼痛，但未来进一步的研究很可能可以证实这一观点。
就如上文所出现的情况一样，双耳节拍研究的主要困境在于我们还不清楚“双耳节拍”幻象是如何在大脑中产生的，或者说双耳节拍会影响哪些大脑网络。但倘若我们可以解决上述问题，我们就能够协商出一个统一的研究标准，来探索和报道双耳节拍的作用。但是照目前的情况来看，不同研究所采取的标准差异非常大，如信号波的研究范围或是节拍的播放时长。这些因素和变量都会影响双耳节拍对脑电波、情绪和疼痛的作用，目前我们对此还一无所知。
一段双耳节拍音乐
以下是一些有关双耳节拍的趣味小百科：
● 尽管老年人的听力不如年轻人敏锐，但他们仍然能够感知γ范围内的节拍。
●男性与女性对双耳节拍的感知可能存在差异，女性的感知能力在月经期间可能发生变化。
●由于我们甚至还不知道如何科学地解释这些双耳节拍现象，所以在考究其作用前，我们应该首先搞清楚它到底是什么。当然，音乐能够令人放松，从而改善头痛或是其他情绪问题，缓解焦虑，提升创造力，提高睡眠质量。双耳节拍真的能够消除头痛吗？虽然科学显示：我们还没办法找到这个问题的答案，但你仍旧可以在下次头痛发作时亲自尝试一下这一方法。
原文链接：
https://knowingneurons.com/2017/12/21/binaural-beats/
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