Εγκεφαλικά κύματα

Τα εγκεφαλικά κύματα αναφέρονται στα ρυθμικά ηλεκτρικά μοτίβα της νευρικής δραστηριότητας που εμφανίζονται στον εγκέφαλο. Αυτά τα μοτίβα μπορούν να μετρηθούν χρησιμοποιώντας ηλεκτροεγκεφαλογραφία (EEG), η οποία καταγράφει τα ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από τον εγκέφαλο.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι εγκεφαλικών κυμάτων που διαφέρουν ως προς τη συχνότητά τους και σχετίζονται με διαφορετικές καταστάσεις συνείδησης και νοητικές δραστηριότητες. Οι κοινώς αναγνωρισμένες συχνότητες εγκεφαλικών κυμάτων, από τη χαμηλότερη έως την υψηλότερη, περιλαμβάνουν:

Κύματα Δέλτα (0,5 - 4 Hz): Τα κύματα Δέλτα είναι τα πιο αργά εγκεφαλικά κύματα και παρατηρούνται συνήθως κατά τη διάρκεια βαθύ ύπνου ή σε καταστάσεις απώλειας των αισθήσεων. Συνδέονται με διαδικασίες αποκατάστασης, σωματική θεραπεία και βαθιά χαλάρωση.

Κύματα Θήτα (4 - 8 Hz): Τα κύματα Θήτα είναι τυπικά παρόντα κατά τη διάρκεια ελαφρού ύπνου, βαθιάς χαλάρωσης, διαλογισμού και δημιουργικών καταστάσεων. Συνδέονται με την ονειροπόληση, την οπτικοποίηση και την πρόσβαση στο υποσυνείδητο.

Κύματα Άλφα (8 - 12 Hz): Τα κύματα άλφα παρατηρούνται συχνά όταν ένα άτομο είναι ξύπνιο αλλά σε χαλαρή και ήρεμη κατάσταση, όπως κατά τη διάρκεια του διαλογισμού ή όταν κλείνει τα μάτια. Συνδέονται με μια κατάσταση εγρήγορσης χαλάρωσης, δημιουργικότητας και ενισχυμένης μάθησης.

Κύματα βήτα (12 - 30 Hz): Τα κύματα βήτα είναι συνήθως παρόντα όταν ένα άτομο είναι ξύπνιο, σε εγρήγορση και ασχολείται με ενεργή σκέψη, επίλυση προβλημάτων ή εστιασμένες νοητικές εργασίες. Οι υψηλότερες συχνότητες εντός του εύρους βήτα συνδέονται με αυξημένη νοητική δραστηριότητα και συγκέντρωση.

Κύματα γάμμα (30 - 100 Hz): Τα κύματα γάμμα είναι τα ταχύτερα εγκεφαλικά κύματα και σχετίζονται με υψηλότερες νοητικές διεργασίες, όπως η αντίληψη, η προσοχή, η κωδικοποίηση μνήμης και η γνωστική επεξεργασία. Έχουν συνδεθεί με καταστάσεις αυξημένης εστίασης και κορυφαίας απόδοσης.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές οι συχνότητες εγκεφαλικών κυμάτων δεν είναι μεμονωμένες και μπορεί να επικαλύπτονται. Τα συγκεκριμένα μοτίβα και οι συνδυασμοί των εγκεφαλικών κυμάτων που υπάρχουν ανά πάσα στιγμή αντανακλούν τη συνεχιζόμενη ψυχική και φυσιολογική κατάσταση ενός ατόμου.

Η κατανόηση των εγκεφαλικών κυμάτων και των χαρακτηριστικών τους μπορεί να παρέχει πληροφορίες για διάφορες πτυχές της λειτουργίας του εγκεφάλου και των ψυχικών καταστάσεων, συμβάλλοντας σε τομείς όπως η νευροεπιστήμη, η ψυχολογία και η θεραπεία με νευροανάδραση.

Τα εγκεφαλικά κύματα είναι το αποτέλεσμα της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου. Το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ) είναι η καταγραφή της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου μέσω ηλεκτροδίων που τοποθετούνται στο δέρμα του κεφαλιού. Κατά την καταγραφή αυτής της ηλεκτρικής δραστηριότητας παρατηρούνται διάφορες συχνότητες οι οποίες κατηγοριοποιούνται ανάλογα με το πότε εμφανίζονται.
Το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ) αποκαλύπτει 4 βασικά κύματα:

• τα κύματα α (8-13 Hz)
• τα κύματα β (13-30 Hz)
• τα κύματα δ (1-4 Hz)
• και τα κύματα θ (4-8 Hz)

αλλά φαίνεται πως το φάσμα του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος αποκαλύπτει και μια ακόμη κατηγορία κυμάτων, τα κύματα γ (περίπου 30-70 Hz).
Η ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου καταγράφεται πλέον και με πιο σύγχρονα μέσα, όπως μαγνητικούς τομογράφους που δίνουν τη δυνατότητα ακριβούς εντοπισμού του σημείου του εγκεφάλου που παρουσιάζει την ηλεκτρική δραστηριότητα και το πώς αυτή μεταναστεύει από περιοχή σε περιοχή. Για παράδειγμα μπορούν να γίνονται εμφανείς οι περιοχές που δραστηριοποιούνται κατά τη διάρκεια του ύπνου, οι οποίες εντοπίζονται σε μικρότερο όγκο[σε σχέση με τη λειτουργία ενός εγκεφάλου σε εγρήγορση (ξύπνιου).

Κύματα Δέλτα (0,5 - 4 Hz): Τα κύματα Δέλτα είναι πιο έντονα κατά τη διάρκεια του βαθύ ύπνου και των ασυνείδητων καταστάσεων. Συνδέονται με τις διαδικασίες αποκατάστασης του σώματος, συμπεριλαμβανομένης της φυσικής επούλωσης, της αναγέννησης και της απελευθέρωσης της αυξητικής ορμόνης. Τα κύματα Δέλτα χαρακτηρίζονται από υψηλό πλάτος και αργή συχνότητα.

Κύματα Θήτα (4 - 8 Hz): Τα κύματα θήτα είναι συχνά παρόντα σε καταστάσεις βαθιάς χαλάρωσης, διαλογισμού και ελαφρού ύπνου, συμπεριλαμβανομένης της περιόδου λίγο πριν από τον ύπνο και αμέσως μετά το ξύπνημα. Συνδέονται με τη δημιουργικότητα, τη διαίσθηση και την πρόσβαση στο υποσυνείδητο. Τα κύματα Θήτα παρατηρούνται επίσης κατά την ονειροπόληση και σε άτομα με ιδιαίτερα εστιασμένη προσοχή.

Κύματα Άλφα (8 - 12 Hz): Τα κύματα άλφα είναι συνήθως παρόντα όταν ένα άτομο είναι ξύπνιο αλλά σε χαλαρή και ήρεμη κατάσταση. Παρατηρούνται συνήθως όταν τα μάτια είναι κλειστά, κατά τη διάρκεια του διαλογισμού ή σε καταστάσεις εγρήγορσης ανάπαυσης. Τα κύματα άλφα συνδέονται με μια κατάσταση εγρήγορσης χαλάρωσης, ενισχυμένης οπτικοποίησης και αυξημένης δημιουργικότητας. Μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση του στρες και να προωθήσουν την αίσθηση εσωτερικής γαλήνης.

Κύματα βήτα (12 - 30 Hz): Τα κύματα βήτα είναι παρόντα κατά τη διάρκεια της ενεργητικής σκέψης, της επίλυσης προβλημάτων και των εστιασμένων νοητικών εργασιών. Συνδέονται με αυξημένη πνευματική δραστηριότητα, συγκέντρωση και εγρήγορση. Τα κύματα βήτα μπορούν περαιτέρω να χωριστούν σε χαμηλή βήτα (12 - 15 Hz) και υψηλή βήτα (15 - 30 Hz), με τις υψηλότερες συχνότητες να υποδεικνύουν αυξημένη πνευματική δέσμευση.

Κύματα γάμμα (30 - 100 Hz): Τα κύματα γάμμα είναι τα ταχύτερα εγκεφαλικά κύματα και έχουν την υψηλότερη συχνότητα. Συνδέονται με ανώτερες νοητικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της αντίληψης, της προσοχής, της κωδικοποίησης της μνήμης και των πολύπλοκων γνωστικών εργασιών. Τα κύματα γάμμα πιστεύεται ότι εμπλέκονται στην ενσωμάτωση πληροφοριών σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου και σχετίζονται με καταστάσεις αυξημένης εστίασης, μάθησης και μέγιστης απόδοσης.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συγκεκριμένες περιοχές συχνοτήτων μπορεί να διαφέρουν ελαφρώς ανάλογα με την πηγή και ενδέχεται να υπάρχουν περαιτέρω υποδιαιρέσεις σε κάθε εύρος. Η κατανόηση των εγκεφαλικών κυμάτων είναι ένα δυναμικό πεδίο έρευνας και οι συνεχιζόμενες μελέτες συνεχίζουν να ρίχνουν φως στις ακριβείς λειτουργίες και τις επιπτώσεις τους στην ανθρώπινη γνώση και ευημερία.

Τα πρώτα χρόνια της ζωής το ΗΕΓ αποτελείται κυρίως από χαμηλές συχνότητες. Κατά την ηρεμία του ατόμου με τα μάτια κλειστά, το ΗΕΓ που καταγράφεται από την οπίσθια περιοχή του εγκεφάλου, δίνει κύματα α, ενώ οι συχνότητες που καταγράφονται από το πρόσθιο τμήμα αντιστοιχούν σε κύματα β. Κατά την εγρήγορση όμως κύματα β με χαμηλότερη τάση και υψηλότερη συχνότητα, αντικαθιστούν τα κύματα α. Τα κύματα θ παρατηρούνται στα αρχικά στάδια του ύπνου, ενώ τα κύματα δ εμφανίζονται σε στάδια βαθύτερου ύπνου[1].

Μια από τις παλαιότερες αναφορές γι' αυτά τα κύματα ήταν το 1964 χρησιμοποιώντας καταγραφές της ηλεκτρικής δραστηριότητας από ηλεκτρόδια που είχαν εμφυτευτεί στο οπτικό κέντρο πιθήκων που ήταν ξυπνητοί. Αυτό που παρουσιάζει ενδιαφέρον είναι οτι τα κύματα γ σχετίζονται με τη συνείδηση (consciousness) μια λειτουργία που ακόμη δεν είναι κατανοητή και η οποία κεντρίζει το ενδιαφέρον πολλών επιστημόνων από πολλούς επιστημονικούς κλάδους. ´Ερευνες έχουν δείξει ότι τα κύματα γ είναι συνεχώς παρόντα κατά τη διάρκεια της χαμηλής τάσεως γρήγορης νεοφλοιικής δραστηριότητας (low voltage fast neocortical activity (LVFA)), που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας του ξυπνήματος και κατά τη διάρκεια του ύπνου REM. Πρόσφατα πειράματα έχουν δείξει οτι τα κύματα γ είναι συνεχώς παρόντα σε αρουραίους κατά την διάρκεια της LVFA που εμφανίζεται στη διάρκεια της χειρουργικής αναισθησίας[2]. Κάποιοι ερευνητές ωστόσο δεν διακρίνουν τα κύματα γ ως ξεχωριστή κατηγορία αλλά τα τοποθετούν στα κύματα β