Entspannung und Achtsamkeit mit binauralen Beats

Wie binaurale Beats bei Entspannung und Stressabbau helfen können

Erfolgreich meditieren mit Binauralen Beats

Studie 1

Der Zusammenhang zwischen EEG und Stimulation durch Binaurale Beats in der Meditation

The relationship between EEG und binaural beat stimulation in meditation

Zusammenfassung der Studie

In dieser Studie untersuchten die Wissenschaftler die Effekte von Meditation und von Meditation in Kombination mit binauralen Beats auf die Gehirnaktivität. Untersucht wurden binaurale Beats der Frequenzen 5 Hz, 8 Hz, 12 Hz und 18 Hz.  Die Wirkung der binauralen Beat-Stimulation wurde in zwei verschiedenen Untersuchungskonditionen erfasst, in einem Versuch erfolgte die Stimulation nur durch binaurale Beats, im anderen wurden die binauralen Beats mit Musik kombiniert. Die Erfassung der Gehirnaktivität erfolgte über ein Elektroenzephalogramm (EEG). Hierzu werden Sensoren auf der Kopfhaut des Patienten platziert. Das menschliche Gehirn besitzt Millionen von Neuronen, durch die elektrische Signale an der Oberfläche des Kopfes entstehen, die durch ein EEG erfasst werden können. Das Gehirn zeigt eine unterschiedliche elektrische Aktivität, je nachdem in welchem Gemütszustand es sich befindet.

Die Messungen des EEG zeigten eine eindeutige Veränderung der Gehirnaktivität durch Meditation. Durch die Kombination von binauralen Beats und Musik konnten diese Effekte noch einmal gesteigert werden. Bei der Stimulation mit binauralen Beats ohne Musik waren deutlich geringere Effekte im Elektroenzephalogramm zu erkennen, als in der Kombination mit musikalischer Untermalung.

Aufbau und Ablauf der Studie

An dieser Studie nahmen fünf gesunde Patienten zwischen 23 und 25 Jahren teil. Es wurden insgesamt drei Experimente durchgeführt. Im Experiment wurde die elektrische Aktivität des Gehirns mithilfe eines Elektroenzephalogramms gemessen. Im ersten Experiment meditierten die Probanden ohne weitere Stimulation für jeweils 10 Minuten mit geschlossenen und offenen Augen. Im zweiten Experiment wurden die Probanden nur mit Binauralen Beats der Frequenzen 5 Hz, 8 Hz, 12 Hz und 18 Hz akustisch stimuliert. Jede der Sequenzen wurde drei Minuten abgespielt, wobei die Frequenzen langsam von 5 Hz bis hin zu 18 Hz wechselten. Dieses Experiment dauerte insgesamt 21 Minuten, wobei es sowohl Meditation mit geschlossenen als auch geöffneten Augen beinhaltete. Im dritten Experiment wurden die Probanden denselben Tönen ausgesetzt, jede Beat-Frequenz wurde jedoch mit Musik unterlegt, die an natürliche Geräusche angelehnt war.

Ergebnis und Schlussfolgerung

Die Ergebnisse zeigen, dass binaurale Beats in der Kombination mit Musik den Effekt der Stimulation tendenziell verstärken. Für das Experiment, in dem ausschließlich binaurale Beats abgespielt wurden, wurde durch die Stimulation ein deutlich geringerer Effekt im EEG ausgelöst. Die Wissenschaftler weisen jedoch darauf hin, dass Effekte eventuell auftreten könnten, wenn die Probanden die Binauralen Beats öfter nutzen würden. Es konnte außerdem beobachtet werden, dass der Effekt der binauralen Stimulation mit Musik signifikant mit der absoluten elektrischen Aktivität auf dem Elektroenzephalogramm korrelierte. Der Effekt der Stimulation durch binaurale Beats konnte insbesondere in Theta- und niedriger Alpha-Frequenz an der vorderen Mittellinie des Gehirns beobachtet werden. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die geringe Probandenanzahl allgemeingültige Aussagen auf Basis dieser Studie erschwert und die Ergebnisse nur in ihrer Tendenz gewertet werden können.

Mehr Entspannung durch Binaurale Beats

Studie 2

Der Effekt binauraler Beats auf die Gehirnwellen basierend auf dem EEG

Binaural beat effect on brainwaves based on EEG

Zusammenfassung der Studie

Diese Studie untersuchte die Effekte von binauraler Stimulation im Delta- und Theta-Wellenbereich. Insgesamt nahmen 33 Probanden teil. In der Studie wurde die elektrische Aktivität im Gehirn mit Hilfe des Elektroenzephalogramms (EEG) untersucht, welches jeweils vor und nach der Stimulation durch binaurale Beats gemessen wurde. Die Ergebnisse zeigten während der binauralen Stimulationsphase einen signifikanten Anstieg von Theta-Wellen im Gehirn, die mit Tiefenentspannung, Tagträumen und mit der Gedächtnisleistung assoziiert werden. Auch ein leichter Anstieg an Delta-Aktivität konnte gemessen werden, auch wenn dieser im vorliegenden Experiment nicht signifikant war. Delta-Wellen treten insbesondere in der Tiefschlafphase auf. Insgesamt zeigte das Ergebnis der Studie, dass binaurale Beats Delta- und Theta-Gehirnwellen hervorbringen, die mit der Entspannungsreaktion in Verbindung gebracht werden können.

Aufbau und Ablauf der Studie

Es gibt verschiedene Arten von Gehirnaktivität, die bei unterschiedlichen Vorgängen auftreten. Die langsamen Theta-Wellen werden beispielsweise mit Gedächtnisleistung, Tiefenentspannung und Tagträumen assoziiert. Delta-Wellen sind die langsamsten Wellen und treten insbesondere in der Tiefschlafphase auf. Mit den binauralen Beats der jeweiligen Frequenzen sollen die Gehirnwellen dazu stimuliert werden, in eine ähnliche Frequenz zu verfallen und somit den gewünschten Effekt auszulösen.

33 Probanden füllten zunächst einen Depressions-Angst-Stress-Fragebogen (DASS) aus, mit dem ihr Stresslevel erfasst werden konnte. Anschließend sollten die Probanden sich gemütlich in einem Raum mit gedämmtem Licht hinsetzen. Für die gesamte Dauer der Intervention hielten sie ihre Augen geschlossen. Sie wurden dazu angehalten, Augenmasken zu tragen, um Stress, der aus der Nutzung der Augenmuskulatur resultiert, zu vermeiden.

Die Probanden wurden für die Auswertung auf zwei Gruppen aufgeteilt: „Gestresst“ und „Normal“. Die Zugehörigkeit zu der jeweiligen Gruppe wurde mithilfe des DASS-Fragebogens ermittelt. Mehr als 50 Prozent der Probanden landeten in der „Stress“ Gruppe, was damit zusammenhängen könnte, dass es sich bei den Teilnehmern um Studenten handelte und die Studie kurz nach der Klausuren-Phase durchgeführt wurde.

Ergebnis und Schlussfolgerung

Die Ergebnisse des EEG zeigen sowohl einen leichten Anstieg in der Delta-, als auch in der Theta-Aktivität. Von 33 Probanden zeigten 20 einen Zuwachs an Delta-Gehirnwellen und 13 eine Abnahme. Die Wissenschaftler führen dies darauf zurück, dass es einigen Teilnehmer nicht gelang, sich in der Situation richtig zu entspannen, da sie zum ersten Mal Binauralen Beats ausgesetzt waren. Eine weitere Einschränkung könnte sein, dass Probanden wach sein müssen, um mit Binauralen Beats stimuliert zu werden, Delta Wellen aber hauptsächlich während des Schlafes auftreten.

Von 33 Probanden konnte außerdem bei 25 ein Anstieg in der Theta-Aktivität festgestellt werden, bei 8 Personen war ein solcher Anstieg nicht zu beobachten. Da einige der Probanden sich nicht entspannen konnten, war ihnen das Tagträumen nicht möglich und sie erreichten nicht die tiefe Relaxations- oder Tagtraumphase, sodass ihre Theta-Aktivität absank. Probanden müssen oft mehrfach Binauralen Beats ausgesetzt werden, um einen optimalen Effekt der Entspannung zu erzielen.

Trotz dieser Einschränkungen zeigen die Ergebnisse insgesamt einen deutlichen Anstieg der Theta-Aktivität durch binaurale Stimulation. Die Forscher weisen jedoch darauf hin, dass weitere Studien mit einer größeren Anzahl an Probanden wünschenswert wären, um aussagekräftigere Ergebnisse zu erzielen.

Studie 3

Die Wirkung binauraler Beats auf das Herz-Kreislauf-System bei Soldaten mit Stress-Symptomatik nach einem Auslandseinsatz

The Effect of Binaural Beat Technology on the Cardiovascular Stress Response in Military Service Members With Postdeployment Stress.

Zusammenfassung der Studie

In dieser Studie wurden 74 Militärmitglieder, die über eine anhaltende Stressbelastung nach einem Auslandseinsatz klagten, in zwei Gruppen aufgeteilt. Die eine Gruppe wurde akustisch nur durch Musik stimuliert, bei der anderen Gruppe waren zusätzlich Binaurale Beats in die Musik mit eingebetteten. Die Probanden nutzten ihre Audioprogramme vier Wochen lang in je drei aufeinanderfolgenden Nächten für mindestens 30 Minuten. Die Ergebnisse wurden mit einem Herzratenvariabilitäts-Stresstest (HRV) vor und nach der Intervention gemessen und darüber hinaus subjektiv über ein Stresstagebuch erfasst. Die Patienten in der Gruppe mit Musik und eingebetteten binauralen Beats zeigten eine verringerte sympathische Reaktion, was auf mehr Entspannung hindeutet. Das sympathische Nervensystem ist der Teil des Nervensystems, der aktiv wird, um auf erhöhte Anforderungen wie Stress oder Gefahren zu reagieren. Gleichzeitig nahm die parasympathische Aktivität, also der Teil des Nervensystems, der in Entspannungsmomenten präsent ist, wieder zu. Die Kontrollgruppe zeigte einen gegenteiligen Effekt. Auch in ihren Tagebüchern hielten die Probanden der Experimentalgruppe weniger Stressbelastung fest, als die Kontrollgruppe.

Aufbau und Ablauf der Studie

Herz-Kreislauferkrankungen sind die führende Todesursache in den Vereinigten Staaten. Insbesondere Militärangehörige zeigen für diese Formen der Erkrankungen eine erhöhte Anfälligkeit im Vergleich zur zivilen Bevölkerung. Das Herz-Kreislaufsystem wird negativ von Angst und Stress beeinflusst. Chronischer Stress erzeugt ein automatisches Ungleichgewicht mit einer überhöhten sympathischen Aktivität, was Blutdruck und Herzfrequenz verändert. Ziel der Studie war es, bei Militärangehörigen die Effizienz von Musik mit eingebetteten Binauralen Beats im Theta-Frequenzbereich (4-7 Hz) auf die Herz-Kreislaufreaktion während einer erneuten Stressstimulation zu testen.

An der Studie beteiligten sich 74 Militärangehörige, die auch nach ihrem Einsatz weiter Symptome von Stressbelastung zeigten. Die Probanden mussten ein Alter von mindestens 18 Jahren erreicht haben und im Zeitraum der letzten 10 Jahren im Einsatz gewesen sein. Die Teilnehmer der Studie füllten zuerst einen Fragebogen mit Angaben zu ihrer Persönlichkeit aus. Anschließend sollten sie für fünf Minuten eine Hand-Auge-Koordinationsaufgabe bewerkstelligen, während sie gleichzeitig an einen HRV-Monitor angeschlossen waren. Als Koordinationsaufgabe wurde das Spiel Mattle game „Operation“ genutzt. In der Langzeitphase des Experiments sollten die Probanden mit einem MP3-Spieler vor dem Schlafengehen vier Wochen lang, dreimal die Woche für mindestens 30 Minuten ihr Audioprogramm mit Binauralen Beats hören. Nach dem Aufwachen schrieben die Probanden ein Stresstagebuch, indem sie die Fragen beantworteten: „Haben Sie sich gestern bei der Arbeit gestresst gefühlt?“ und „Haben Sie sich gestern zu Hause gestresst gefühlt?“ Nach Ablauf der Interventionsphase wurden die Probanden erneut dem Auge-Hand-Koordinationstest unterzogen, wobei ihre Herz-Kreislaufreaktion, also die Herzratenveränderungen (HRV), gemessen wurde.

Ergebnis und Schlussfolgerung

Zwischen der Kontrollgruppe und der Gruppe mit binauralen Beats zeigten sich signifikante Unterschiede in der HRV-Messung. Die Experimentalgruppe zeigte bei der LF HRV-Messung (niederfrequenzielle Herzratenvariabilität) eine Absenkung von – 2.5 ms²/Hz, die Kontrollgruppe einen Anstieg von 7.99 ms²/Hz.

Unterschiede zeigten sich außerdem in der HF-HRV-Messung (misst respiratorische Sinusarrhythmie, also atemsynchronische Schwankungen der Herzfrequenz), die in der binauralen Beat-Gruppe einen Anstieg von +2.5 ms²/Hz verzeichnete, während bei der Kontrollgruppe eine Absenkung von -7.64 ms²/Hz zu sehen war. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Teilnehmer der Experimentalgruppe im Anschluss an die vierwöchige Stimulation mit Binauralen Beats deutliche Anzeichen der Entspannung erkennen ließen, während sich die Anspannung bei den Probanden der Kontrollgruppe sogar noch steigerte.

Die subjektive Einschätzung der Probanden in ihrem Tagebuch, ob sie auf der Arbeit oder zu Hause gestresst waren, ergab, dass die binaurale Beat-Gruppe sich weniger von Stress belastet fühlte, als die Vergleichsgruppe.

Die Studie lässt vermuten, dass Musik mit eingebetteten binauralen Beats der Theta-Frequenz einen positiven Effekt auf die kardio-vaskuläre Stressreaktion bei Militärangehörigen hat. Die Probanden vermerkten einen hohen Grad an gefühlter Entspannung. Außerdem korrelierte die selbstwahrgenommene Entspannung mit einem Anstieg der parasympathischen Aktivität und einer Herabsenkung der sympathischen Aktivität bei der Benutzung Binauraler Beats. Die Studie zeigt, dass Militärangehörige den Stress, den sie nach dem Einsatz empfinden, mit Binauralen Beats absenken können. Anhaltender Stress kann langfristig zu posttraumatischer Belastungsstörung, Angst, Essstörungen, Schlafstörung und Drogenmissbrauch führen. Wenn Stress frühzeitig und nicht-invasiv behandelt wird, können diese Folgeerkrankungen abgemindert werden.

Interessant ist anzumerken, dass die Kontrollgruppe der Studie nicht nur einen signifikanten Unterschied zur binauralen Beat-Gruppe verzeichnete, sondern dass sich sogar ein völlig gegenteiliger Effekt beobachten ließ, also einen stückweisen Anstieg ihrer Stressbelastung über die Versuchszeit. Diese Befunde sind laut Aussage der Forscher besorgniserregend, weil sie zeigen, dass anhaltender Stress ohne Eingriff sich verstärkt und eine erhebliche Bedrohung für den Gesundheitszustand der Soldaten in der heutigen Zeit darstellt.

Um das Ergebnis, dass sich die Stresssymptomatik in der Kontrollgruppe wirklich steigerte, zu stützen, wurde noch einmal die HVR-Gesamtleistung (total power) gemessen. Die Gesamtleistung spiegelt alle autonome Aktivität wider, wobei sympathische Aktivität einen großen Anteil hat. In gesunden Erwachsenen sollte diese Aktivität mindestens 1,000 ms²/Hz sein. Bei chronischem Stress sinkt die Gesamtenergie aufgrund herabgesetzter regulatorischer Funktionen. In dieser Studie zeigten die Probanden der BB-Gruppe einen anhaltenden Score von 1,200 ms²/Hz, während die Kontrollgruppe ein signifikantes Absinken von 1,113.64 auf 985.26 ms²/Hz verzeichnete. Dies deutet auf Anzeichen von chronischem Stress bei der Kontrollgruppe hin.

Die Wissenschaftler weisend darauf hin, dass weitere Studien nötig sind, um den Langzeiteffekt Binauraler Beats wissenschaftlich abzudecken. Des Weiteren resümieren sie, dass Binaurale Beats auf Grundlage der Ergebnisse eine einfach anzuwendende und kostengünstige Alternative zu anderen stresslindernden Entspannungstechniken darstellen.