Wie wirken binaurale Beats auf Ihr Gehirn – und wie nicht?

Der Beat ist leise und gleichmäßig – aber es ist alles nur in meinem Kopf … Während ich auf meiner Couch sitze und Smooth Jazz höre, ist im Hintergrund ein leiser Beat zu hören. Es scheint nichts Besonderes zu sein – abgesehen von der Tatsache, dass ich den Beat nicht über meine Kopfhörer hören kann. Stattdessen spüre ich es in der Mitte meines Gehirns.

Binaurale Beats sind wie optische Täuschungen für Klänge. Wenn Ihr linkes Ohr einen etwas anderen Ton hört als Ihr rechtes Ohr, nehmen Sie einen Takt wahr, der in der Musik, die Sie hören, nicht vorhanden ist. Diese binauralen Beats (von lateinisch „mit beiden Ohren“) werden als „digitale Drogen“ gehandelt und haben alle möglichen Effekte, von der Verbesserung des Schlafs bis hin zur Verbesserung Ihres Gedächtnisses.

Zum Beispiel hat der Pharmakonzern Bayer, Hersteller von Aspirin, kürzlich sieben Dateien mit binauralen Beats auf seiner österreichischen Website veröffentlicht. Die Idee: Durch die Entspannung können die Beats Sie in einen entspannten Zustand versetzen, was Kopfschmerzen lindern könnte. Aber es ist alles andere als sicher, ob diese Idee – und viele andere über binaurale Beats – wahr ist.

Die binaurale Beat-Wahrnehmung

Nehmen wir einen Lautsprecher. Wir spielen zwei Sinuswellen, eine mit einer Frequenz von 440 Hertz (Zyklen pro Sekunde) und eine mit 446 Hertz. Der Schall wandert zu Ihrem Ohr und die beiden Wellen interagieren miteinander, indem sie sich entweder gegenseitig aufheben oder verstärken. Der Klang nimmt in regelmäßigen Abständen zu und ab: Dies wird als Beat bezeichnet, insbesondere als monauraler Beat.

Die Frequenz der Schwebung entspricht den Frequenzunterschieden zwischen den beiden ursprünglichen Sinuswellen – in diesem Fall 6 Hertz.

Nehmen wir nun einen Kopfhörer. Wir teilen die beiden Wellen auf und spielen eine Sinuswelle von 440 Hertz in Ihrem linken Ohr und eine Sinuswelle von 446 Hertz in Ihrem rechten Ohr. Was hörst du nun?

Auch hier hören Sie einen Schlag von 6 Hertz. Aber jetzt gibt es keinen Platz mehr für die physische Interaktion der beiden Wellen – alles spielt sich in Ihrem Kopf ab. Während man monaurale Beats hören kann, wenn man mit beiden Ohren hört, reicht ein Ohr aus, um sie wahrzunehmen (daher „monaural“ von der lateinischen Phrase „mit einem Ohr“). Binaurale Beats können jedoch nur mit beiden Ohren wahrgenommen werden, daher leitet sich ihr Name von „mit beiden Ohren“ ab. Sie unterscheiden sich auch in der Art und Weise, wie Sie sie wahrnehmen: Monaurale Beats pulsieren von sehr laut bis leise, während sich bei binauralen Beats die Lautstärke nur geringfügig ändert.

Wir wissen immer noch nicht genau, welche Gehirnregionen an der Erzeugung der binauralen Beat-Wahrnehmung beteiligt sind. Ein Teil des Gehirns, der als oberer Olivenkern bezeichnet wird, könnte eine solche Region sein, aber das ist noch nicht sicher.

Heinrich Wilhelm Dove, ein deutscher Experimentator, entdeckte binaurale Beats erstmals im Jahr 1839. Vieles, was wir über binaurale Beats wissen, stammt aus einem Artikel von Gerald Oster, der im Scientific American veröffentlicht wurde 1973. Oster stellte sich binaurale Beats als Werkzeug in Forschung und Medizin vor, das es Forschern ermöglichen würde, die neuronalen Grundlagen des Hörens zu untersuchen.

Er wäre vielleicht überrascht, wenn er eine schnelle Google-Suche durchführen würde, um herauszufinden, wofür binaurale Beats heute verwendet werden. Eine ganze Branche ist auf der Illusion aufgebaut (wie wir sehen werden), dass binaurale Beats Ihr Wohlbefinden verbessern. Diese Behauptungen reichen von der Unterstützung beim Meditieren, der Steigerung Ihres IQ, der Entspannung und dem Schlaf, der Förderung der Kreativität, der Reduzierung von Angstzuständen bis hin zur Aktivierung Ihrer Selbstheilungsfähigkeiten.

Im September veröffentlichte der Pharmakonzern Bayer auf seiner österreichischen Website sieben Tracks mit binauralen Beats. Unter dem Titel „Gute Stimmung für unser Gehirn – powered by Aspirin“ schlägt die Website vor, dass binaurale Beats „eine angenehme und einfache Möglichkeit sind, z.B. Kopfschmerzen durch Entspannung lindern“.

„Aber beeinflussen binaurale Beats wirklich die Gehirnwellen?“

Bayer präsentiert die Tracks sehr zurückhaltend (meine Betonung): „Der niederfrequente Schall kann Gehirnwellen beeinflussen.“ […] Frequenzen zwischen 8 und 14 Hertz werden Alphawellen genannt und treten meist im entspannten Zustand auf. […] Der resultierende Unterschied [Frequenz unseres Schlages] beträgt 10 Hertz. Dadurch sollen Alphawellen erzeugt werden, die dabei helfen, den Zuhörer in einen entspannten Zustand zu versetzen. Eine angenehme und einfache Möglichkeit, z.B. Kopfschmerzen durch Entspannung lindern.“

Beachten Sie also, dass Bayer Austria nicht wirklich behauptet, dass binaurale Beats gegen Kopfschmerzen helfen, sondern lediglich, dass sie Ihnen helfen können, sich zu entspannen. Aber lassen Sie uns die verschiedenen Teile ihrer Aussage aufschlüsseln.

Gehirnwellen und binaurale Schläge

Erstens die Gehirnwellen. Gehirnwellen sind die neuronalen Schwingungen, die auf einem EEG. Ein EEG spiegelt die Aktivität vieler Neuronen wider und wird nichtinvasiv von der Kopfhaut aus aufgezeichnet. Manchmal sind ganze Gruppen von Neuronen gleichzeitig aktiv, was als Gehirnwellen im EEG sichtbar ist. Unterschiedliche Frequenzen sind mit unterschiedlichen Aufgaben oder mentalen Zuständen verbunden.

Gammawellen, die mit 30–100 Zyklen pro Sekunde schwingen, werden mit Gedächtnis und Aufmerksamkeit in Verbindung gebracht. Alphawellen mit 8–12 Zyklen pro Sekunde (oder Hertz) werden mit einem untätigen, erholsamen Zustand in Verbindung gebracht. Wenn Ihre Augen geschlossen sind und Sie ruhen, wird Ihr EEG wahrscheinlich als Alphawellen angezeigt. Die meisten Websites, die versuchen, Ihnen „exklusive binaurale Beats“ zu verkaufen, erzählen Ihnen, dass ihre Beats Ihre Gehirnwellen beeinflussen, sie auf eine gewünschte Frequenz verschieben und so diesen Zustand hervorrufen, z. B. Entspannung oder Erinnerung. Aber beeinflussen binaurale Beats wirklich die Gehirnwellen?

„Männer und Frauen nehmen binaurale Beats möglicherweise unterschiedlich wahr und die Wahrnehmung kann sich im Laufe des Menstruationszyklus ändern.“

Eine Möglichkeit, wie binaurale Beats die Gehirnwellen beeinflussen können, ist die Mitnahme. Entrainment bedeutet hier, dass die Aktivität Ihres EEG einem bestimmten Wert ähnelt Frequenz, die durch einen externen Reiz vorgegeben wird. Ein Beispiel für Entrainment sind sich wiederholende Klicks: Wenn Sie Klicks mit einer bestimmten Frequenz hören, zeigt Ihr EEG wahrscheinlich Wellen mit derselben Frequenz.

Eine weitere Möglichkeit, wie binaurale Beats Ihre Gehirnwellen beeinflussen können, ist die Phasen-Synchronisation. Es wurde vermutet, aber nicht gründlich getestet, dass Hörschläge die Synchronisation der Phase von Gehirnwellen in verschiedenen Gehirnregionen erhöhen.

Eine Studie testete die Wirkung von binauralen Beats auf EEG Rhythmen in Epilepsie Patienten. In einigen schwer zu behandelnden Fällen von Epilepsie werden Patienten Elektroden implantiert, um genau zu bestimmen, wo in ihrem Gehirn sich ein Anfall beginnt (um Anfälle zu stoppen, kann dieser Bereich dann entfernt werden). In dieser Studie wurden 10 Epilepsiepatienten intrakranielle Elektroden implantiert und die Forscher zeichneten ihr EEG auf Reaktion auf monaurale und binaurale Beats, um zu sehen, wie die Beats die Gehirnwellen beeinflussen.

Die Forscher fanden heraus, dass Schläge Schwingungen und Phasensynchronisation modulieren können. Bei binauralen Beats beobachteten sie jedoch meist eine Abnahme der EEG Leistung und Phase Synchronisation. Dies bedeutet, dass die Gehirnwellen bei der Schlagfrequenz schwächer sind und die EEG-Phasen im gesamten Gehirn stärker aus dem Takt geraten. Erst wenn die Patienten binaurale Beats mit 10 Hz und 40 Hz hörten, stieg die Leistung des EEG an, d. h. es gab stärkere Gehirnwellen bei diesen Frequenzen. Diese Mitnahme wurde zuvor für binaurale 40-Hz-Beats beschrieben.

Aber werden binaurale Beats dazu führen, dass Ihre Kopfschmerzen verschwinden? Sie können es selbst testen, wenn Sie das nächste Mal Kopfschmerzen haben – aber die Wissenschaft sagt: Wir wissen es einfach noch nicht.

Binaurale Beats sind keine digitalen Drogen

Könnte diese Entrainment-Bewegung wirklich einen Einfluss auf Ihr Gedächtnis, Ihre Kreativität oder Ihre Schmerzwahrnehmung haben? Am sichersten kann man wohl sagen, dass die Jury in dieser Frage noch uneinig ist. Eine Überprüfung der verfügbaren Literatur aus dem Jahr 2015 fasste mehrere Studien zur Wirkung binauraler Beats auf Gedächtnis, Kreativität, Aufmerksamkeit, Angst, Stimmung und Wachsamkeit zusammen. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Ergebnisse für die meisten dieser Anwendungen entweder widersprüchlich sind oder nur durch eine einzige Studie gestützt werden. Das einzig konsistente Ergebnis war, dass mehrere Studien berichteten, dass die binaurale Beat-Stimulation das Angstniveau reduziert. Wie Ängste reduziert werden, ist allerdings noch nicht geklärt.

Eine Studie deutete darauf hin, dass binaurale Beats die Entspannung nach dem Training steigern können. Allerdings hörten die Probanden in dieser Studie binaurale Beats im Theta-Bereich, 4-7 Hertz. In einer anderen Studie wurde berichtet, dass Studienteilnehmer den Schmerz subjektiv geringer einschätzten, nachdem sie binaurale Beats bei 8, 10 und 12 Hertz, also im Alpha-Bereich, gehört hatten. Obwohl es keinen eindeutigen Beweis dafür gibt, dass binaurale Beats die Entspannung steigern oder Schmerzen lindern, könnten weitere Untersuchungen diese Idee stützen.

Und das ist das Problem der binauralen Beat-Forschung: Wir wissen immer noch nicht, wie die Illusion binauraler Beats in unserem Gehirn erzeugt wird und welche Gehirnnetzwerke davon betroffen sind. Wenn wir das wüssten, könnten experimentelle Standards harmonisiert und optimiert werden, um die Auswirkungen binauraler Beats genauer zu untersuchen und zu berichten. So wie es aussieht, variieren die Protokolle stark zwischen verschiedenen Studien – von den getesteten Wellenbereichen bis hin zur Dauer, wie lange die Probanden den Schlägen zuhören und welche Hintergrundfrequenzen verwendet werden. All dies kann die Wirkung binauraler Beats auf Gehirnwellen, Stimmung oder Schmerzen beeinflussen – aber wir wissen es nicht.

Nur ein paar Beispiele dafür, wie lustig diese Beats sind: Ältere Menschen können Beats im Gammabereich erkennen, aber nicht so genau wie jüngere Menschen. Männer und Frauen können binaurale Beats unterschiedlich wahrnehmen und die Wahrnehmung kann sich im Laufe des Menstruationszyklus ändern. Da wir diese Beobachtungen nicht erklären können, müssen wir binaurale Beats richtig verstehen, bevor wir ihre Wirkung untersuchen können. Und ja, Musik könnte Ihnen helfen, sich zu entspannen, und das könnte Ihre Kopfschmerzen – oder Ihre Stimmung, Ängste, Kreativität oder Ihren Schlaf – verbessern. Aber werden binaurale Beats dazu führen, dass Ihre Kopfschmerzen verschwinden? Sie können es an sich selbst testen, wenn Sie das nächste Mal Kopfschmerzen haben – aber die Wissenschaft sagt: Wir wissen es einfach noch nicht.

Verweise:

Binaurale Beats auf der Website von Bayer Österreich: https://www.aspirin.at/good-vibes/wie-funktionieren-binaurale-beats/

Oster: Hörschläge im Gehirn. In: Scientific American. 1973 Okt.; 229(4):94-102

Becher et al. Intrakranielle Elektroenzephalographie: Leistungs- und Phasensynchronisation ändert sich während monauraler und binauraler Schlagstimulation. Eur J Neurosci. 2015 Jan;41(2):254-63

Chaieb et al. Auditive Beat-Stimulation und ihre Auswirkungen auf Kognition und Stimmungszustände. Front Psychiatrie. 2015; 6: 70.