Wat zijn binaural beats?

Als iemand via een koptelefoon twee bijna gelijke tonen hoort, één in elk oor, gebeurt er iets bijzonders. Je hersenen maken als het ware zelf een derde toon aan. Die derde toon hoor je niet echt van buitenaf, maar lijkt in je hoofd te ontstaan, ergens tussen je oren. Dit verschijnsel heet een binaural beat.

Een voorbeeld:
Krijgt je rechteroor een toon van 400hz (een maat voor toonhoogte) en je linkeroor een toon van 420hz, dan ervaren je hersenen een soort ritme van 20hz. Dat verschil tussen de twee tonen wordt hoorbaar als een pulserend effect.

Belangrijk om te weten: die extra toon bestaat niet echt in de lucht. Hij wordt niet fysiek geproduceerd. Het is een ervaring die ontstaat doordat je hersenen de twee verschillende signalen combineren. Dit is ook waarom binaural beats niet werken over speakers, want speakers brengen de frequenties in de ruimte, waardoor je links en rechts ‘hetzelfde’ geluid hoort.

Geschiedenis van onderzoek naar de werking van Binaural beats

Binaural beats werden al in 1839 beschreven. Lange tijd werden ze gezien als een vreemde curiositeit, omdat ze in het dagelijks leven eigenlijk niet vanzelf voorkomen.

Later groeide de wetenschappelijke belangstelling opnieuw. Onderzoekers begonnen systematisch te kijken wat er precies in de hersenen gebeurt. In de jaren 2000 leverden hersenmetingen sterk bewijs dat binaural beats specifieke hersenreacties oproepen.

Tegelijkertijd ontstonden er ook toepassingen buiten de wetenschap, bijvoorbeeld programma’s die binaural beats gebruiken voor concentratie of cognitieve verbetering. Dat zorgde voor veel interesse, maar ook voor discussie.

Wanneer hoor je binaural beats?

Je kunt binaural beats niet altijd horen. Er gelden een paar voorwaarden:

• De twee draagfrequenties moeten onder de 1000hz liggen. Ons gehoorsysteem kan verschillen boven deze grens niet goed meer verwerken en uit elkaar houden.
• Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt dat binaural beats het duidelijkst worden waargenomen wanneer de draagfrequenties rond de 400hz liggen.
• Het gewenste verschil tussen de twee draagfrequenties is afhankelijk van je doel. Voor ontspanning hoeft het verschil niet groter te zijn dan ongeveer 14hz.
• Tot een verschil van ongeveer 30hz nemen we de binaural beat het beste waar. Is het verschil groter, dan hoor je meestal gewoon twee aparte tonen in plaats van één pulserend effect.

Hoe je het precies ervaart, hangt af van de grootte van het verschil:

• Tot ongeveer 3hz verschil: het geluid kan aanvoelen alsof het van het ene oor naar het andere draait.
• Tot ongeveer 20hz verschil: je hoort een toon die steeds harder en zachter wordt.
• Boven 20hz verschil: het geluid klinkt eerder ruw of trillend.

Niet iedereen ervaart dit op precies dezelfde manier. Sommige mensen horen het duidelijk, anderen minder sterk. Ook blijkt dat je invloed kunt hebben op wat je waarneemt, door je aandacht te richten op de twee losse draagfrequenties of juist op het pulserende effect.

Wat gebeurt er in de hersenen?

Binaural beats ontstaan niet doordat geluidsgolven elkaar in de lucht kruisen. Ze ontstaan in de hersenen.

Een belangrijk gebied hierbij is een kleine structuur diep in de hersenstam: de superior olivary complex. Dit gebied is een van de eerste plekken waar informatie uit beide oren samenkomt. Het helpt normaal gesproken bij het bepalen waar een geluid vandaan komt.

Dat doen je hersenen onder andere door minieme verschillen in timing tussen je twee oren te vergelijken. Bij binaural beats gebruiken de hersenen datzelfde mechanisme om het verschil tussen de twee tonen te verwerken. Daardoor ontstaat de ervaring van een pulserend geluid.

Om dit effect goed op te wekken, is het belangrijk om een (gesloten) koptelefoon te gebruiken voor de aangeboden frequenties. Zo krijgt elk oor alleen zijn eigen toon en kunnen de hersenen ze apart verwerken.