Binauralni toni v izobraževanju

1. Cilj projekta:

Zanima nas, kako se kaže vpliv binauralnih tonov na kreativnost, logično mišljenje in spopadanje z rutinskimi matematičnimi problemi pri učencih na razredni stopnji šolanja. V letu 2015/2016 imamo namen delo z binauralnimi toni prenesti tudi na podružnično šolo Kisovec. Z opremo za izvajanje binauralnih tonov želimo opremiti vsaj eno učilnico na PŠ Kisovec.

2. Kaj so binauralni toni?

Informacije se v možganih prenašajo znotraj izredno kompleksnega spleta nevronov. Nevroni podatke med seboj izmenjujejo s pomočjo nevritov (posebnih izrastkov), ki so namenjeni sprejemanju (dendriti) in pošiljanju (aksoni) informaciji. Aksoni in dendriti se povezujejo v točki, ki jo imenujemo sinapsa. Informacije se preko sinaps prenašajo v druge živčne celice delno s pomočjo električnih impulzov ter delno preko kemijskih signalov (nevrotransmiterjev). Z razvojem elektroencefalograma v začetku 20. stoletja se je odprla možnost merjenja omenjene električne aktivnosti na različnih predelih korteksa (možganske skorje).  Meritve so sčasoma pokazale, da lahko električna nihanja, prikazana s pomočjo elektroencefalografa (EEG), povezujemo z različnimi stanji zavesti. Tako so npr. počasnejše EEG oscilacije z veliko amplitudo značilne za fazo globokega spanja, medtem ko frekvence nad 20 Hz nakazujejo budno, fokusirano stanje zavesti. Z natančnim proučevanjem različnih stanj zavesti in njihovih povezav z vzorci električne aktivnosti v možganih so znanstveniki v zadnjih desetletjih definirali 5 specifičnih stopenj zavesti, ki jih lahko določimo z razbiranjem zapisov EEG. Te stopnje so beta, alfa, theta, delta in gama.

Beta stanje je povezano z budnim stanjem zavesti, ki zajema večino intelektualnih ter fizičnih aktivnosti realiziranih tekom dneva. V tem stanju zavesti zapis EEG pokaže nizke amplitude z visoko frekvenco, ki se giblje med 13 ter 30 Hz.

Alfa stanje je povezano s sproščenim stanjem zavesti, ki ga navadno dosežemo takrat, ko se telo in um popolnoma sprostita. Alfa stanje ljudje navadno dosežejo spontano ali pa s pomočjo različnih meditativnih oz. sprostitvenih tehnik. EEG v tem stanju prikaže nekoliko višje amplitude v primerjavi z beta stanjem, frekvenca pa je nižja, in sicer med 8 ter 12 Hz.

Theta stanje se povezuje s stanjem izredno globoke sprostitve oz. spanja. Tovrstno stanje lahko pri budnem stanju zavesti dosežejo le posamezniki, ki obvladajo različne naprednejše meditativne ali sprostitvene tehnike. V tem stanju so amplitude na EEG zapisu še nekoliko višje v primerjavi z alfa stanjem, frekvenčno območje pa je nižje, in sicer med 4 in 7 Hz.

Delta stanje predstavlja najglobljo fazo spanja, pri kateri EEG pokaže izredno nizko frekvenco možganske aktivnosti (med 0,5 in 4 Hz), amplitude pa so pri tem izredno visoke.

Gama stanje je opredeljeno s frekvenco nevronske električne aktivnosti nad 30 Hz. Tako visoka frekvenčna stanja lahko merimo šele zadnjih 20 let z razvojem digitalnih meritvenih tehnik.

Izmerjene frekvence električnega valovanja možganov so povezane z različnimi stanji zavesti, ki vplivajo na naša občutja in funkcioniranje. Z razumevanjem opisane povezave se je rodila želja po kontroliranju različnih stanj zavesti preko vplivanja na frekvence električnega valovanja možganov. Znanstveniki so ugotovili, da lahko z nekaterimi zunanjimi stimulansi pomembno vplivamo na omenjeno aktivnost možganov. Specifična zvočna in vizualna stimulacija v relativno kratkem času povzročita spremembo frekvence možganskega valovanja, ki je v skladu s frekvenco dane stimulacije. Tako npr. gledanje slike, ki utripa s frekvenco 12 hz že po nekaj minutah povzroči, da določeni predeli korteksa pričnejo valovati prav z omenjeno frekvenco, sčasoma pa se valovanja razširi na pretežni del korteksa. Pri zvočni stimulaciji je zagotavljanje ustreznih stimulansov nekoliko bolj zapleteno, saj človeško uho frekvenc, ki so nižje od 30 hz praktično ne zazna. Kljub temu pa so raziskovalci odkrili način, s katerim lahko ljudje percepiramo frekvenco nižjo od 30 hz. Ustvariti je potrebno manjšo diferenco med zvokoma, ki ju posameznik hkrati zaznava z levim in desnim ušesom. Govorimo o stimulaciji z t. i. binauralnimi toni. V kolikor na primer desno uho zaznava zvok s frekvenco 110 hz, levo pa hkrati zvok s frekvenco 100 hz, možgani dražljaj percepirajo kot frekvenco, ki predstavlja razliko med obema zvokoma, t.j. 10 hz. Možgansko valovanje obeh možganskih hemisfer se že v nekaj minutah prične sinhronizirati z zaznano zvočno frekvenco.

Ugotovitev, da je mogoče z možganskim valovanjem in posledično s stanji zavesti manipulirati na dokaj preprost način, je sprožila pestro raziskovalno aktivnost, ki zajema širok spekter področij od izobraževanja do medicine. Dokazano pozitiven vpliv binauralnih tonov tako beležimo pri spopadanju z učnimi izzivi (Edrington, 1984), znotraj dela z otroci, ki imajo težave z govorom in nekaterimi motoričnimi funkcijami  (Morris, 1991), pri posameznikih z motnjami pozornosti (Zigler in Finn-Stevenson, 1987), pri težavah, ki jih povzroča disleksija (Hutchison, 1994), v okviru dela z avtističnimi otroci (Moris, 1991; Wood, 1991) itd.

3Potek raziskav

Pri raziskovanju vplivov binaruralnih tonov na likovno ustvarjanje smo oblikobali dve skupini po 20 učencev. Prva skupina (skupina A) je med likovnim ustvarjanjem poslušala pomirjujočo glasbo brez binauralnih tonov, druga skupina (skupina B) pa pomirjajočo glasbo z dodanimi binauralnimi toni. Izdelke učencev smo kodirali ter jih poslali v oceno učitelju likovne umetnosti ter učitelju razrednega pouka, ki sta izdelke ocenjevala z vidika kreativnosti.

Na isti način smo v kontrolno in eksperimentalno skupino razdelili tudi učence pri raziskovanju vplivov binauralnih tonov na reševanje logičnih in rutinskih problemov. V okviru omenjenih dveh področij smo skupini testirali s pomočjo posebnih matematičnih testov.

4. Ugotovitve

Potrdili smo pozitiven vpliv binauralnih tonov na vzgojno-izobraževalno delo. Stik z binauralnimi toni na otroke deluje pomirjujoče, otroci so med šolskim delom bolj fokusirani. Pozitiven vpliv se je pokazal tako pri likovni vzgoji kot tudi pri reševanju preprostih rutinskih problemov. Pri reševanju logičnih nalog pa statistično značilne razlike med skupinama nismo ugotovili navkljub večkratni izvedbi raziskave. V nadaljnje bomo poskušali raziskave ponoviti še na drugih priložnostnih vzorcih, da izničimo morebitni vpliv različnih sposobnosti učencev na rezultate testov. Pri raziskavi smo uporabljali binauralne tone z diferenco 10 hz. Naš namen je preizkusiti tudi vpliv drugih frekvenc na delo in obnašanje otrok.

LITERATURA:

Edrington, D. 1984. A palliative for wandering attention. Journal of Psychology 13(1). Tacoma, Wash.

Morris, S. 1991. Facilitation of learning. In Neurodevelopmental strategies for managing communication disorders in children with severe motor dysfunction. Austin, Tex.: Pro-ed.

Zigler, E. F., and Finn-Stevenson, M. 1987. Children: Development and social issues. Lexington, Mass.: D.C. Heath and Company.

Hutchison, M. (1994). Mega Brain Power. New York: Hyperion.

Wood, S. (1991). A study of the effects of music on attending behavior of children with autistic-like syndrome. Master’s Theses and Graduate Research. San Jose: San Jose State University.

VEČ O PROJEKTU …

V sodelovanju z Zavodom RS za šolstvo projekt na šoli izvajamo že 2 leti. Koodrinator projekta je mag. Uroš Drnovšek. Za vsa vprašanja v povezavi s projektom lahko pišete na elektronski naslov: urosdrnovsek@gmail.com.