Neuroscientists have recently made

Neuroscientists have recently made a correlation between an increase of alpha brain waves—either through electrical stimulation or mindfulness and meditation—and the ability to reduce depressive symptoms and increase creative thinking.

Our various states of consciousness are directly connected to the ever-changing electrical, chemical, and architectural environment of the brain. Daily habits of behavior and thought processes have the ability to alter the architecture of brain structure and connectivity, as well as, the neurochemical and electrical neural oscillations of your mind.

In previous Psychology Today blog posts, I’ve written extensively about how neuroplasticity and neurogenesis (growth of new neurons) can alter the architectural connectivity between brain regions and increase brain volume, which directly impacts cognitive function.

I’ve also explored how the “neurochemicals of happiness”—such as endorphins, endocannabinoids, dopamine, serotonin and oxytocin—can make us feel good when we do things like exercise and spend time with loved ones by changing the chemical environment of the brain.

In this blog post, I focus on the electrical environment of the brain and recent discoveries on how brain waves fine-tune our consciousness based on new findings that stimulating alpha waves can boost creativity and reduce depression.

What Are Brain Waves?

Your brain consists of billions of neurons in different regions that use electricity as a way to communicate with one another. When your synapses are firing in synchrony, they create unified combinations of millions of neurons marching in lockstep as a harmonized "neural network" that is linked to a specific state of consciousness, your thoughts, and your mood.

The combination of synchronized electrical activity in the brain is called a "brain wave" because of its cyclic and "wave-like" in nature. Brain waves can be detected using medical equipment, such as electroencephalogram (EEG), which measures the oscillation of electricity levels in different areas on the scalp.
Person wearing an EEG cap.
Source: Wikimedia/Creative Commons

In 1924, a german physiologist and psychiatrist named Hans Berger recorded the first human EEG. Berger also invented the electroencephalogram and gave the device its name. This invention has been described as, "one of the most surprising, remarkable, and momentous developments in the history of clinical neurology."

At the root of all our thoughts, emotions and behaviors is the communication between neurons. Brain waves are produced by synchronized electrical pulses from masses of neurons communicating with each other.

Brain waves are divided into five different bandwidths that are believed to create a spectrum of human consciousness. Our brain waves change throughout the day and are part of a feedback loop that is influenced by what we’re doing, thinking, and feeling emotionally at any given time—or while we sleep.

Delta waves (.5 to 3 Hz) are the slowest brain waves and occur primarily during our deepest state of dreamless sleep. Theta waves (3 to 8 Hz) occur during sleep but have also been observed in the deepest states of Zen meditation.

Alpha waves (8 to 12 Hz) are present when your brain is in an idling default-state typically created when you're daydreaming or consciously practicing mindfulness or meditation. Alpha waves can also be created by doing aerobic exercise.

Beta waves (12-30 Hz) typically dominate our normal waking states of consciousness and occur when attention is directed towards cognitive and other tasks. Beta is a ‘fast’ wave activity that is present when we are alert, attentive, focused, and engaged in problem solving or decision making. Depression and anxiety have also been linked to beta waves because they can lead to "rut-like" thinking patterns.

Gamma waves (25 to 100 Hz) typically hover around 40 Hz and are the fastest of the brain wave bandwiths. Gamma waves relate to simultaneous processing of information from different brain areas and have been associated with higher states of conscious perception.

Alpha Waves, Biofeedback, Meditation, and Mindfulness

Alpha waves took center stage in the early 1960s and 1970s with the creation of biofeedback, which is a technique used to consciously alter brain waves using direct feedback provided by an EEG type of device. Biofeedback is a type of neurofeedback typically used to teach practitioners how to create alpha brain waves.

When alpha oscillations are prominent, your sensory inputs tend to be minimized and your mind is generally clear of unwanted thoughts. When your brain shifts gears to focus on a specific thought—in either a positive or negative way—alpha oscillations tend to disappear and higher frequency oscillations begin running the show.
Source: Digitalbob8/Flickr

Alpha wave biofeedback has been shown to be a useful tool for treating anxiety and depression. Because alpha waves are linked with relaxed mental states, an increase in alpha wave activity is the goal of most biofeedback training. EEG can be used to provide moment-to-moment feedback when alpha waves increase or decrease.

Mindfulness training and meditation tend to produce noticeably more alpha waves without the use of technological machinery. Neuroscientists at Brown University are doing research on how the brain achieves "optimal inattention" by changing the synchronization of brain waves between different brain regions.

Their February 2015 study, “Attention Drives Synchronization of Alpha and Beta Rhythms between Right Inferior Frontal and Primary Sensory Neocortex,” was published in the Journal of Neuroscience.

The Brown researchers hope that teaching people how-to harness the “power to ignore” by creating an alpha brain state through mindfulness will enable anyone who suffers from chronic pain to reduce perceptions of pain and for people who have depression or anxiety to minimize their symptoms.

If you’d like to learn more about this research or how to alter brain wave synchronization, check out my Psychology Today Blog post, 5 Neuroscience Based Ways to Clear Your Mind.

Electrical Brain Stimulation Can Create Alpha Oscillations

A new study by the University of North Carolina (UNC) School of Medicine recently identified the first evidence that a low dose of electric current of 10-hertz can enhance the alpha brain wave activity and boosts creativity by 7.4% in healthy adults.

The April 2015 study, “Functional Role of Frontal Alpha Oscillations in Creativity,” was published in the journal Cortex. In a press release, Flavio Frohlich, PhD, assistant professor of psychiatry, cell biology and physiology, biomedical engineering, and neurology at UNC said,

This study is a proof-of-concept. We've provided the first evidence that specifically enhancing alpha oscillations is a causal trigger of a specific and complex behavior—in this case, creativity.

But our goal is to use this approach to help people with neurological and psychiatric illnesses. For instance, there is strong evidence that people with depression have impaired alpha oscillations. If we could enhance these brain activity patterns, then we could potentially help many people.

"The fact that we've managed to enhance creativity in a frequency-specific way—in a carefully-done double-blinded placebo-controlled study—doesn't mean that we can definitely treat people with depression," Frohlich cautioned. "But if people with depression are stuck in a thought pattern and fail to appropriately engage with reality, then we think it's possible that enhancing alpha oscillations could be a meaningful, noninvasive, and inexpensive treatment paradigm for them—similar to how it enhanced creativity in healthy participants."

How Do Synchronized Brain Waves Fine-Tune Consciousness?

In a breakthrough discovery, neuroscientists led by Harvard Medical School (HMS) researchers at the VA Boston Healthcare System have identified a specific class of neurons—basal forebrain GABA parvalbumin neurons, or "PV neurons"—which trigger the creation of various brain waves that are linked to various states of consciousness.

The March 2015 study, "Cortically Projecting Basal Forebrain Parvalbumin Neurons Regulate Cortical Gamma Band Oscillations,” was published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

In a press release, co-senior author Robert W. McCarley, HMS professor of psychiatry and head of the Department of Psychiatry at Boston VA Medical Center said,

This is a move toward a unified theory of consciousness control. We've known that the basal forebrain is important in turning consciousness on and off in sleep and wake, but now we've found that these specific cells also play a key role in triggering the synchronized rhythms that characterize conscious thought, perception and problem solving.

McCarley added that understanding the mechanism the brain uses to sync up for coherent, conscious thought may suggest potential therapies for disorders like schizophrenia, where the brain fails to form these characteristic waves.

"Our brains need a coherence of firing to organize perception and analysis of data from the world around us," McCarley said. Adding, "What we found is that the PV neurons in the basal forebrain fine tune cognition by putting into motion the oscillations required for higher thinking."

Using a technique called optogenetics, where cells are genetically altered with photosensitive switches, the researchers were able to turn the PV neurons on and off using laser light. When the PV neurons were switched on, the cortex of the animals showed more of the gamma activity typical of conscious states.

McCarley found that when the PV cells fire, they inhibit the PV receptor neurons in the cortex, which switches them all off at the same time. A beat later, th

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Neuroscientists เพิ่งได้ทำความสัมพันธ์ระหว่างการเพิ่มขึ้นของคลื่นสมองอัลฟาซึ่ง ได้กระตุ้นไฟฟ้า หรือสติ และสมาธิ — และความสามารถในการลดอาการ depressive และเพิ่มความคิดสร้างสรรค์สถานะของเราต่าง ๆ ของสติจะเชื่อมต่อโดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ไฟฟ้า และสถาปัตยกรรมสิ่งแวดล้อมของสมอง พฤติกรรมประจำวันของกระบวนการคิดและลักษณะการทำงานมีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมโครงสร้างของสมอง และการเชื่อมต่อ และ neurochemical และไฟฟ้าประสาทแกว่งของจิตในจิตวิทยาวันนี้บล็อกโพสต์ก่อนหน้า ฉันได้เขียนอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับวิธี neuroplasticity และ neurogenesis (เจริญเติบโตของ neurons ใหม่) สามารถปรับเปลี่ยนสถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อระหว่างภูมิภาคสมองและเพิ่มสมองปริมาณ ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อฟังก์ชันที่รับรู้ผมได้สำรวจวิธี "neurochemicals ความสุข" — เอ็นดอร์ฟิน endocannabinoids โดปามีน serotonin และ oxytocin ซึ่งสามารถทำให้เรารู้สึกดีเมื่อเราทำสิ่งต่าง ๆ เช่นออกกำลังกาย และใช้เวลากับคนที่คุณรัก ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางเคมีของสมองได้ ในบทความบล็อกนี้ ฉันเน้นสภาพแวดล้อมไฟฟ้าของสมองและการค้นพบล่าสุดในลักษณะคลื่นสมองปรับจิตสำนึกของเราตามที่ค้นพบใหม่ที่กระตุ้นคลื่นอัลฟาสามารถกระตุ้นความคิดสร้างสรรค์ และลดภาวะซึมเศร้าคลื่นสมองมีอะไรบ้าง สมองของคุณประกอบด้วยพัน neurons ในภูมิภาคต่าง ๆ ที่ใช้ไฟฟ้าเป็นวิธีการสื่อสารกับคนอื่น เมื่อมีการยิงของ synapses ใน synchrony พวกเขาสร้างชุดรวมของล้านของ neurons ที่สวนสนามใน lockstep เป็นแคนาดา"ประสาท" ที่เชื่อมโยงกับสถานะการของจิตสำนึก ความคิดของคุณ และอารมณ์ของคุณ ชุดของกิจกรรมไฟฟ้าซิงโครไนส์ในสมองจะเรียกว่า "คลื่นสมอง" ของวัฏจักร และ "คลื่นเหมือน" ในธรรมชาติ คลื่นสมองสามารถพบได้โดยใช้อุปกรณ์การแพทย์ เช่น electroencephalogram (EEG), การวัดการสั่นของระดับไฟฟ้าในพื้นที่ต่าง ๆ บนหนังศีรษะ บุคคลที่สวมหมวก EEG การ ที่มา: สร้างสรรค์/วิกิมีเดียคอมมอนส์ใน 1924, physiologist เยอรมันและจิตแพทย์ชื่อฮันส์เบอร์เกอร์บันทึก EEG มนุษย์ครั้งแรก เบอร์เกอร์ electroencephalogram คิดค้น และให้อุปกรณ์ชื่อยัง สิ่งประดิษฐ์นี้ได้ถูกอธิบายว่า "หนึ่งที่สุดประหลาดใจ น่าทึ่ง และ momentous พัฒนาในประวัติศาสตร์ของทางคลินิกประสาทวิทยา"ที่รากของความคิดของเราทั้งหมด อารมณ์และพฤติกรรมเป็นการสื่อสารระหว่าง neurons คลื่นสมองมีผลิต โดยพัลส์ไฟฟ้าซิงโครไนส์จากฝูงของ neurons ที่สื่อสารกันคลื่นสมองจะแบ่งออกเป็นห้าแบนด์วิธอื่นที่เชื่อว่าการสร้างสเปกตรัมของจิตสำนึกมนุษย์ คลื่นสมองเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งวัน และเป็นส่วนหนึ่งของวนคำติชมที่ได้รับอิทธิพลจากอะไรเรากำลังทำ คิด และความรู้สึกอารมณ์ในเวลาที่กำหนด – หรือใน ขณะที่เรานอนหลับ Delta waves (.5 to 3 Hz) are the slowest brain waves and occur primarily during our deepest state of dreamless sleep. Theta waves (3 to 8 Hz) occur during sleep but have also been observed in the deepest states of Zen meditation.Alpha waves (8 to 12 Hz) are present when your brain is in an idling default-state typically created when you're daydreaming or consciously practicing mindfulness or meditation. Alpha waves can also be created by doing aerobic exercise. Beta waves (12-30 Hz) typically dominate our normal waking states of consciousness and occur when attention is directed towards cognitive and other tasks. Beta is a ‘fast’ wave activity that is present when we are alert, attentive, focused, and engaged in problem solving or decision making. Depression and anxiety have also been linked to beta waves because they can lead to "rut-like" thinking patterns. Gamma waves (25 to 100 Hz) typically hover around 40 Hz and are the fastest of the brain wave bandwiths. Gamma waves relate to simultaneous processing of information from different brain areas and have been associated with higher states of conscious perception.Alpha Waves, Biofeedback, Meditation, and MindfulnessAlpha waves took center stage in the early 1960s and 1970s with the creation of biofeedback, which is a technique used to consciously alter brain waves using direct feedback provided by an EEG type of device. Biofeedback is a type of neurofeedback typically used to teach practitioners how to create alpha brain waves.When alpha oscillations are prominent, your sensory inputs tend to be minimized and your mind is generally clear of unwanted thoughts. When your brain shifts gears to focus on a specific thought—in either a positive or negative way—alpha oscillations tend to disappear and higher frequency oscillations begin running the show.Source: Digitalbob8/FlickrAlpha wave biofeedback has been shown to be a useful tool for treating anxiety and depression. Because alpha waves are linked with relaxed mental states, an increase in alpha wave activity is the goal of most biofeedback training. EEG can be used to provide moment-to-moment feedback when alpha waves increase or decrease. Mindfulness training and meditation tend to produce noticeably more alpha waves without the use of technological machinery. Neuroscientists at Brown University are doing research on how the brain achieves "optimal inattention" by changing the synchronization of brain waves between different brain regions.Their February 2015 study, “Attention Drives Synchronization of Alpha and Beta Rhythms between Right Inferior Frontal and Primary Sensory Neocortex,” was published in the Journal of Neuroscience. The Brown researchers hope that teaching people how-to harness the “power to ignore” by creating an alpha brain state through mindfulness will enable anyone who suffers from chronic pain to reduce perceptions of pain and for people who have depression or anxiety to minimize their symptoms. If you’d like to learn more about this research or how to alter brain wave synchronization, check out my Psychology Today Blog post, 5 Neuroscience Based Ways to Clear Your Mind.Electrical Brain Stimulation Can Create Alpha OscillationsA new study by the University of North Carolina (UNC) School of Medicine recently identified the first evidence that a low dose of electric current of 10-hertz can enhance the alpha brain wave activity and boosts creativity by 7.4% in healthy adults.The April 2015 study, “Functional Role of Frontal Alpha Oscillations in Creativity,” was published in the journal Cortex. In a press release, Flavio Frohlich, PhD, assistant professor of psychiatry, cell biology and physiology, biomedical engineering, and neurology at UNC said,This study is a proof-of-concept. We've provided the first evidence that specifically enhancing alpha oscillations is a causal trigger of a specific and complex behavior—in this case, creativity.But our goal is to use this approach to help people with neurological and psychiatric illnesses. For instance, there is strong evidence that people with depression have impaired alpha oscillations. If we could enhance these brain activity patterns, then we could potentially help many people."The fact that we've managed to enhance creativity in a frequency-specific way—in a carefully-done double-blinded placebo-controlled study—doesn't mean that we can definitely treat people with depression," Frohlich cautioned. "But if people with depression are stuck in a thought pattern and fail to appropriately engage with reality, then we think it's possible that enhancing alpha oscillations could be a meaningful, noninvasive, and inexpensive treatment paradigm for them—similar to how it enhanced creativity in healthy participants."How Do Synchronized Brain Waves Fine-Tune Consciousness?In a breakthrough discovery, neuroscientists led by Harvard Medical School (HMS) researchers at the VA Boston Healthcare System have identified a specific class of neurons—basal forebrain GABA parvalbumin neurons, or "PV neurons"—which trigger the creation of various brain waves that are linked to various states of consciousness.The March 2015 study, "Cortically Projecting Basal Forebrain Parvalbumin Neurons Regulate Cortical Gamma Band Oscillations,” was published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences. In a press release, co-senior author Robert W. McCarley, HMS professor of psychiatry and head of the Department of Psychiatry at Boston VA Medical Center said,This is a move toward a unified theory of consciousness control. We've known that the basal forebrain is important in turning consciousness on and off in sleep and wake, but now we've found that these specific cells also play a key role in triggering the synchronized rhythms that characterize conscious thought, perception and problem solving.
McCarley added that understanding the mechanism the brain uses to sync up for coherent, conscious thought may suggest potential therapies for disorders like schizophrenia, where the brain fails to form these characteristic waves.

"Our brains need a coherence of firing to organize perception and analysis of data from the world around us," McCarley said. Adding, "What we found is that the PV neurons in the basal forebrain fine tune cognition by putting into motion the oscillations required for higher thinking."

Using a technique called optogenetics, where cells are genetically altered with photosensitive switches, the researchers were able to turn the PV neurons on and off using laser light. When the PV neurons were switched on, the cortex of the animals showed more of the gamma activity typical of conscious states.

McCarley found that when the PV cells fire, they inhibit the PV receptor neurons in the cortex, which switches them all off at the same time. A beat later, th

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

neuroscientists เมื่อเร็ว ๆ นี้ทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างการเพิ่มขึ้นของอัลฟาคลื่นสมองให้ผ่านการกระตุ้นไฟฟ้า หรือ สติ และสมาธิ และความสามารถในการลดภาวะซึมเศร้าและเพิ่มความคิดสร้างสรรค์

สภาพต่าง ๆของจิต จะเชื่อมต่อโดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงไฟฟ้า เคมี และ สิ่งแวดล้อมสถาปัตยกรรมของสมองทุกวัน นิสัยของกระบวนการพฤติกรรม และคิดว่ามีความสามารถในการเปลี่ยนสถาปัตยกรรมของโครงสร้างสมองและการเชื่อมต่อ เช่น การป้องกันการสั่นประสาทและไฟฟ้าของจิต จิตวิทยาก่อน

วันนี้บล็อกโพสต์ฉันได้เขียนอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับวิธีการ neuroplasticity neurogenesis ( และการเจริญเติบโตของเซลล์ใหม่ ) สามารถปรับเปลี่ยนสถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อระหว่างภูมิภาคสมองและเพิ่มปริมาณสมอง ซึ่งผลกระทบโดยตรงต่อความจำ

ผมก็สำรวจว่า " neurochemicals แห่งความสุข เช่น โดพามีน endocannabinoids endorphins ,serotonin และออกซิโตซินสามารถทำให้เรารู้สึกดีเวลาที่เราทำ เช่น ออกกำลังกาย และใช้เวลากับคนที่คุณรักด้วยการเปลี่ยนแปลงทางเคมี สิ่งแวดล้อม ของ สมอง

ในบล็อกนี้ ผมเน้นสิ่งแวดล้อมไฟฟ้าของสมองและการค้นพบล่าสุดเกี่ยวกับวิธีการปรับคลื่นสมองของเรา สติ ตามข้อมูลใหม่ที่กระตุ้นคลื่นอัลฟาสามารถเพิ่มความคิดสร้างสรรค์และลดภาวะซึมเศร้า .

อะไรคือคลื่นสมอง

สมองประกอบด้วยเซลล์ประสาทมากมายในภูมิภาคต่าง ๆที่ใช้ไฟฟ้าเป็นวิธีที่จะสื่อสารกับคนอื่น เมื่อเส้นประสาทของคุณจะถูกยิงในการเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน พวกเขาสร้างรวมชุดล้านเซลล์ประสาทสวนสนามใน lockstep เป็นความกลมกลืน " โครงข่ายประสาทเทียม " ที่เชื่อมโยงกับเฉพาะสติ ความคิดและอารมณ์ของคุณ

การรวมกันของกิจกรรมประสานไฟฟ้าในสมอง เรียกว่า " คลื่น " สมองของไซคลิก และ " คลื่น " ในธรรมชาติ คลื่นสมองสามารถตรวจพบการใช้อุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น คลื่น ( EEG ) ซึ่งวัดการแกว่งของระดับไฟฟ้าในพื้นที่ต่าง ๆบนหนังศีรษะ
EEG คนใส่หมวก
ที่มา : วิกิพีเดีย / Creative Commons

ใน 1924เยอรมันลงทะเบียนลิขสิทธิ์และจิตแพทย์ชื่อฮันส์เบอร์เกอร์บันทึกคลื่นสมองของมนุษย์ก่อน Berger ยังคิดค้นการขออนุมัติและให้อุปกรณ์ที่ชื่อ การประดิษฐ์นี้ได้รับการอธิบายว่า " หนึ่งในที่น่าประหลาดใจมากที่น่าจับตา และการพัฒนาที่สำคัญในประวัติศาสตร์ของประสาทวิทยา "

ที่รากของทั้งหมดของเราคิดอารมณ์และพฤติกรรม คือการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท คลื่นสมองที่ผลิตโดยตรงไฟฟ้าพัลส์จากฝูงของเซลล์ประสาทสื่อสารกับแต่ละอื่น ๆ .

สมองคลื่น แบ่งเป็นอุปกรณ์ที่แตกต่างกันห้าที่เชื่อว่าจะสร้างสเปกตรัมของจิตมนุษย์คลื่นสมองของเราเปลี่ยนแปลงตลอดทั้งวันและเป็นส่วนหนึ่งของความคิดเห็นที่ห่วงว่าเป็นอิทธิพลจากสิ่งที่เราทำ การคิด และความรู้สึกอารมณ์ในเวลาใดก็ตาม หรือในขณะที่เรานอนหลับ

คลื่นเดลต้า ( 5 กับ 3 Hz ) เป็นช้าที่สุด คลื่นสมอง และเกิดขึ้นเป็นหลักในรัฐที่ลึกที่สุดของเราอันสอน