Хотя синхронизация волн мозговой активности (BWE) посредством световой стимуляции успешно использовалась в клинических целях, ее признание, как метода лечения, встречало препятствия в результате недопонимания того, как и почему это работает.

Сегодняшнее возрождение метода аудио-визуальной стимуляции (AVE) (а метод BWE -  синхронизация волн мозговой активности  - использует именно этот метод) объясняется частично лучшим пониманием зависимости состояния сознания и мозга от ритмов волн мозговой активности.

Итак, прежде чем начать дискутировать об AVE, необходимо усвоить некоторые базовые знания о мозге и о том, как он работает.

ФИЗИОЛОГИЯ МОЗГА
Мы часто сравниваем человеческий мозг со сложным компьютером. Эта аналогия не слишком удачна, но если рассуждать о реальных возможностях и функциях мозга, то количество логических процессов, которые в нем происходят, поразительно велико.

Человеческий мозг состоит из трех основных элементов:

1. Глиальные клетки
2. Нейроны
3. Дендтиры

1) Глиальные клетки

Название «глиальный» происходит от греческого слова "glia", означающего «клеить». Хотя эти клетки обладают мембранным потенциалом, глиальные клетки по большей части не имеют нервных окончаний и выполняют поддерживающую роль для головного и спинного мозга.

Выявлено 7 типов глиальных клеток, все они выполняют разные функции. Глиальные клетки поддерживают высокий уровень рибонуклеиновой кислоты (RNA), протеинов и  энзимов (ферментов).

Один из энзимов, производимых глиальными клетками, является ацетилхолинестераза (AChE). Ацетилхолинестераза связана напрямую с памятью и способностью к обработке информации. Некоторые типы глиальных клеток, особенно астроциты, обеспечивают питание для нейронов.

Другие синтезируют миелин, который используется для предотвращения пересечения друг с другом нервов и нейронов. Микроглия и астроциты являются фагоцитарными, это значит, что они очищают центральную нервную систему от мертвых клеток и продуктов распада.

Глиальные клетки обладают способностью делиться и размножаться в течение всей жизни. Они имеют ответвления,  но не имеют аксонов и дендритов. В последних исследованиях выяснилось, что некоторые глиальные клетки могут действовать как  усилители, наподобие транзисторов.

Их назначение - это поддержка нервных связей и  обеспечение функционирования нервной сети, объединяющей различные области коры головного мозга.

Человеческий мозг в 5 раз больше, чем мозг шимпанзе, однако нейронов содержит всего на 30-50% больше. Похоже, что интеллектуальные границы, отделяющий человека от обезьяны, являются следствием действия в человеческом мозге именно глиальных клеток, которые превосходят по численности нейроны примерно 5 к 1.

В результате новых  технологических разработок в создании современных исследовательских приборов, ученые смогли изучить  различные виды активности, происходящие в глиальных клетках. Исследования нейрофизиолога Гарри Линча (Gary Lynch) из калифорнийского университета в Ирвине показали, что в зародыше, еще в период до роста нейронов и аксонов, глиальные клетки проявляют повышенную активность.

Глиальные клетки делятся и перемещаются в мозге через интактные ткани. Они преодолевают большие расстояния в мозге, чтобы достичь активных областей мозга, а те, которые уже присутствуют на месте, демонстрируют невероятные реакции. Они выбрасывают ответвления и становятся очень большими. Все это происходит еще до того, как аксоны вырастают из нейронов.

2)  Нейроны
Нейроны – нервные клетки мозга. Они образуют серое вещество, представляющее собой самый внешний 2-х миллиметровый слой мозга. Нейроны состоят из тела клетки, аксона и одного или более дендритов.

Функция нейронов – создавать и проводить нервные импульсы.

Ко второму триместру беременности развивающийся мозг уже способен вырабатывать примерно сотню нейронов в минуту. К двухлетнему возрасту ребенок может иметь уже сотню миллионов нейронов в мозге.

Люди со временем могут терять нейроны, особенно в той части мозга, которая менее всего задействована, но потеря нейронов с лихвой компенсируется увеличением количества дендритов.

Лучше всего разница между настоящими и ненастоящими млекопитающими проявляется в том, что настоящие млекопитающие имеют 6 отдельных слоев нейронов в новой коре головного мозга. Слои 2 и 4 – это внутренние сенсорные слои.

Слой 2 представляет из себя ретикулярную формацию, которая контролирует процессы внимания и уровни сознания, а слой 4 управляет первичными сенсорными процессами.

Слои 3, 5 и 6 – внешние слои. Слой 1, который расположен ближе всего к черепной коробке и лучше всего просматривается с помощью электроэнцефаллограммы (EEG), - это слой, способствующий обмену информацией между другими слоями. Этот слой имеет множество горизонтальных нейронов, содержащих дендриты, связанные с другими слоями. Активность в слое 1 представляет собой суммарную активность других слоев, и на ЭЭГ представляет полную картину новой коры головного мозга.

Внешняя поверхность мозга, на которой располагаюся нейроны, состоит из извилин и борозд (складки и извилины мозга). Эта извилины и борозды увеличивают площадь поверхности расположения нейронов.

Если распрямить борозды и извилины мозга, мы получим поверхность, площадью примерно полтора квадратных фута.

3)  Дендриты
Это слово происходит от греческого дерево. Аксоны и дендриты служат для связи различных нейронов. Дендриты образованы благодаря  процессам в протоплазме нейронов, и передают импульсы к телу клетки нейрона. Обычно задействованы несколько сотен дендритов.

Они формируют связи, которые называются «синапсы», с другими нейронами. В результате, дендриты представляют собой систему «проводов» мозга. Они формируются мыслительными процессами, воздействием окружающей среды, обучением и жизненным опытом.

Установлено, что у образованного взрослого человека развивается примерно 1 триллион дендритов в мозге, что при физическом измерении составило бы примерно 100 000 миль (160 934,4 км.). На рисунке 1 показан нейрон и его дендриты.

Рис. 1

ВОЛНОВАЯ АКТИВНОСТЬ МОЗГА
Типичному нейрону нужна 1 микросекунда, чтобы ответить на стимул, но когда миллионы нейронов реагируют в унисон, они производят «качающиеся» электрические разряды. Эти разряды создают ритм который получил название «мозговая волна».

Эти ритмы поддаются наблюдению посредством ЭЭГ. ЭЭГ записывает и измеряет огромное количество нейронов, реагирующих одновременно.

Эти ритмы волн мозговой активности формируются в несколько групп, в зависимости от  их частот: Бета, Альфа, Тета и Дельта (Beta, Alpha, Theta и Delta).  

Каждая из этих групп представляет собой особый тип корковой активности и соотносится с такими состояниями сознания, как тревога, спокойствие, сновидение или состояние сна.

Мы постоянно производим некоторое количество одновременно всех этих частот. Поэтому состояние нашего сознания отражает смешанную активность ритмов разных волн мозговой активности и их локализацию.

Ритм волн мозговой активности характеризуется самой большой мощностью волновой активности определенной  категории. Например, человек с закрытыми глазами производит большое количество альфа и малое количество бета волн в визуальной части коры, т.к. он не обрабатывает визуальную информацию.

Когда глаза открыты, производство альфа – волн резко сокращается, а мощность бета–волн возрастет в результате обработки в визуальной части коры поступаюшей визуальной информации.

Рисунок 2 показывает каждый из ритмов волн мозговой активности и разные состояния сознания, соответствующие каждому типу волн. Классификация ритмов волн мозговой активности изменяется в процессе того, как ученые получают новые сведения о мозге и состояниях сознания. Например, многие из этих категорий теперь имеют различные подгруппы.

Рис. 2

далее: Альфа, бета, тета, дельта волны