Desde el descubrimiento del arrastre fótico por Adrian y Matthews en 1934, se ha descubierto mucho sobre los beneficios del arrastre de ondas cerebrales (BWE) o arrastre audiovisual (AVE), como se le conoce comúnmente hoy en día. Actualmente, hay estudios disponibles sobre la efectividad de la AVE en la promoción de la relajación, la inducción hipnótica y la restauración de la homeostasis somática, además de la mejora de la cognición y el tratamiento del TDA, el Síndrome Premenstrual (SPM), el Trastorno Afectivo Estacional (TAE), la migraña, el dolor crónico, la ansiedad, la depresión y la hipertensión.
Los informes clínicos de la estimulación por parpadeo ("flicker") se remontan a los albores de la medicina moderna. Fue a principios del siglo XX cuando Pierre Janet, en el Hospital Salpêtrière de Francia, informó que cuando sus pacientes miraban fijamente la luz parpadeante producida por una rueda de radios giratoria frente a una linterna de queroseno, esto reducía su depresión, tensión e histeria (Pieron, 1982). Luego, en 1934, Adrian y Matthews publicaron sus resultados demostrando que el ritmo alfa podía ser "arrastrado" por encima y por debajo de la frecuencia natural con la estimulación fótica (Adrian & Matthews, 1934).
Este descubrimiento propagó docenas de pequeños estudios de resultados fisiológicos sobre la "respuesta de seguimiento del parpadeo" por muchos investigadores respetados (Bartley, 1934, 1937; Durup & Fessard, 1935; Jasper, 1936; Goldman, Segal, & Segalis, 1938; Jung, 1939; Toman, 1941). Sin embargo, nadie consideró los efectos subjetivos y conductuales de la estimulación fótica. Finalmente, en 1956, W. Gray Walter publicó los resultados de miles de sujetos de prueba comparando la estimulación por parpadeo con las sensaciones emocionales subjetivas que producía (Walter, 1956).
Mientras tanto, William Kroger logró otros desarrollos importantes en la estimulación fótica. Kroger era un médico que investigaba por qué los operadores de radar entraban en trances frente a sus equipos, poniendo en gran riesgo al barco o avión frente al enemigo. Concluyó que el "bip" rítmico del radar estaba "arrastrando" a los operadores a un estado de trance. Estos hallazgos obligaron a Kroger a asociarse con Sydney Schneider de Schneider Instrument Company de Ohio para construir y comercializar el primer estimulador fótico clínico electrónico, llamado "Sincronizador de Ondas Cerebrales". Este constaba de una luz estroboscópica de xenón intensa con un dial giratorio que podía ajustarse a las frecuencias de los cuatro ritmos estándar de ondas cerebrales. Descubrieron que el Sincronizador de Ondas Cerebrales tenía poderosas cualidades hipnóticas y pronto publicaron un estudio sobre la inducción hipnótica (Kroger & Schneider, 1959). También impulsaron otros estudios que involucraban la inducción hipnótica en cirugía y odontología, y estudios de interés general para la profesión de la hipnosis (Sadove, 1963; Margolis, 1966; Lewerenz, 1963).
En 1981, mi esposa, Nancy, y yo constituimos Comptronic Devices Limited, centrándonos en el diseño de unidades TENS y dispositivos de retroalimentación EMG para aplicaciones dentales (ATM). En 1984, diseñé el "Dispositivo de Integración Audiovisual Digital" (DAVID1), utilizado para la inducción hipnótica y para calmar la ansiedad en estudiantes de artes escénicas en la Universidad de Alberta. El mercado de "luz y sonido" (L&S) en este momento estaba en su infancia y residía principalmente en el sector new age. Había poca investigación "conocida" para respaldar la tecnología L&S, y los profesionales en general mostraron desinterés. Debido principalmente a productos L&S mal diseñados y a la falta de investigación, unas 40 empresas de L&S han aparecido y desaparecido, la mayoría de ellas durante los años 80 y 90. Sin embargo, desde la época de Adrian y Matthews, un número considerable de estudios han verificado el "arrastre" fótico y auditivo del EEG. Desde entonces he renombrado este fenómeno como "arrastre audiovisual" o AVE, ya que cualquier frecuencia de estimulación dada que se refleje en la actividad de las ondas cerebrales y sea observable en un EEG o QEEG puede ser arrastrada. Existen muchos más estudios sobre la estimulación fótica o combinada audio/fótica que estudios de estimulación puramente auditiva, sin embargo, los estudios de estimulación solo auditiva han confirmado el arrastre auditivo (Chatrian, Petersen, & Lazarte, 1959) y su efecto en la calma de la tensión del músculo masetero (Manns, Miralles, & Adrian, 1981).
Para que ocurra el arrastre, debe haber un estímulo constante y repetitivo de suficiente fuerza para "excitar" el tálamo. El tálamo es la puerta de entrada sensorial al cerebro, ya que todos los sentidos, excepto el olfato, pasan por él.
Luego, el tálamo pasa los estímulos a la banda sensoriomotora, la corteza en general y las áreas de procesamiento asociadas, como las cortezas visual y auditiva. La Figura 1 muestra la vía visual, donde la retina de ambos ojos se excita y envía pulsos por el nervio óptico, a través del quiasma óptico y hacia el cuerpo geniculado lateral de ambos tálamos. Desde aquí, las señales visuales se pasan a las cortezas visual y cerebral para su posterior procesamiento. Observe que hay muy poco retraso desde el inicio del destello hasta la respuesta en el nervio óptico, pero se produce un retraso de aproximadamente 100 ms cuando se provoca el potencial evocado visual (PEV) en la corteza visual. Este retraso puede ser la razón por la que el arrastre ocurre mejor en la frecuencia alfa natural, ya que 100 ms equivalen a 10 Hz.
El arrastre fótico comienza su proceso como una serie de potenciales evocados superpuestos (Kinney, McKay, Mensche, & Luria, 1973). Kinney desglosó un PEV simple en sus diversos componentes (Figura 2) que representan el paso del tiempo para 4, 8, 12 y 20 Hz.
Como se puede ver, gran parte del PEV ocurre dentro de los 250 ms, lo que se correlaciona con cuatro Hz. Las diversas partes superpuestas se sumaron vectorialmente en el PEV matemático y se compararon con los PEV reales observados por el EEG en las frecuencias de arrastre más altas, mostradas en la Figura 2.
Cuando este modelo matemático se comparó con el EEG real observado del estímulo arrastrado (Figura 3), se observó un alto grado de predictibilidad, lo que demuestra que el arrastre fótico es de hecho una suma vectorial de PEV y no un proceso neuronal novedoso.
Por definición, el arrastre ocurre cuando un EEG refleja la frecuencia de la onda cerebral que duplica la del estímulo, ya sea auditivo, visual o táctil (Siever, 2002). El arrastre ocurre mejor cerca de la frecuencia alfa natural de la persona (Toman, 1941; Kinney et al., 1973). Los LED y las luces estroboscópicas de xenón contienen mucho contenido armónico debido a la "cuadratura" o las rápidas transiciones de encendido y apagado del estímulo, y estos armónicos se reflejan dentro del EEG. La Figura 4 muestra un arrastre fuerte y puro a 12 Hz. Los armónicos (pequeñas ondas) vistos en el EEG son un reflejo de los armónicos reales contenidos en el estímulo. La estimulación de onda cuadrada está asociada con un mayor riesgo de convulsiones (Joyce & Siever, 2000; Ruuskanen-Uoti, 1994). La única forma de producir arrastre sin armónicos es mediante la estimulación de onda sinusoidal, en la que los estímulos se encienden y apagan en transiciones lentas y suaves y no contienen armónicos. (Van der Tweel, 1965; Townsend, 1973; Regan, 1966; Siever, 2002).
También se ha demostrado que la AVE a 18.5 Hz produce aumentos dramáticos en la amplitud del EEG en el vértex (Frederick, Lubar, Rasey, Brim, & Blackburn, 1999), donde se encontró que:
El arrastre fótico a 18.5 Hz con ojos cerrados aumentó la actividad EEG a 18.5 Hz en 49%.
El arrastre auditivo con ojos abiertos produjo un aumento en la actividad EEG a 18.5 Hz en 27%.
El arrastre auditivo con ojos cerrados produjo un aumento en la actividad EEG a 18.5 Hz en 21%.
La AVE con ojos cerrados produjo un aumento en la actividad EEG a 18.5 Hz en 38.3%.
El arrastre se manifiesta principalmente en las regiones frontales y cerca del vértex (Siever, 2002). La Figura 5 es un QEEG o "mapa cerebral" de la base de datos SKIL (Sterman-Kaiser Imaging Labs), en bins de 1 Hz que muestra la distribución de frecuencia de la AVE a 8 Hz. El área dentro del círculo a 8 Hz muestra los efectos máximos de la AVE en las regiones central, frontal y parietal (a 10 μV en este caso) como se referencia con el área ovalada en la leyenda. Es a través de estos efectos que la AVE ha demostrado ser efectiva en el tratamiento de la depresión, la ansiedad y los trastornos de atención. También está presente un armónico a 16 Hz (la imagen circulada), lo cual es típico de la estimulación de onda semi-sinusoidal (parte sinusoidal/parte cuadrada).
A frecuencias de estimulación de alrededor de 10 Hz y superiores, ¡la AVE comienza a hacer algo fantástico! Comienza a inhibir las ondas cerebrales a la mitad de la frecuencia de la estimulación. Esto es importante porque la mayoría de los trastornos cognitivos como el TDA/TDAH, las lesiones cerebrales y el deterioro cognitivo en personas mayores, además de los trastornos emocionales como la depresión, tienen un exceso de ondas cerebrales lentas en el rango alfa y theta. He observado esto durante varios años al mapear el cerebro, pero a veces nada hace que el concepto quede tan claro como un simple registro de EEG de 1 canal. El siguiente gráfico es de Tom Collura de Brainmaster Technologies Inc. ([www.brainmaster.com](https://www.brainmaster.com)).
Este ejemplo en la Figura 6 demuestra la capacidad del arrastre fótico controlado por EEG, cuando se aplica en un modelo de extinción (inhibición) para reducir el exceso de actividad theta en un niño con TDAH. El alumno se quejó de no poder reducir el nivel de su actividad theta excesiva durante el neurofeedback, como se puede ver en el gráfico. El sensor de EEG se colocó en OZ. Su actividad theta se redujo estimulando con dos veces la actividad theta excesiva del niño, por lo que se utilizó arrastre visual a aproximadamente 14 Hz.
Los 30 minutos iniciales de monitorización mostraron los niveles excesivamente altos de theta, con un promedio superior a 20 microvoltios pico a pico. Durante este tiempo, se presentó neurofeedback en forma de gráficos de barras y sonidos que indicaban cuándo theta estaba por debajo de un nivel umbral. En el minuto 31, se introdujo la estimulación fótica cada vez que el valor momentáneo de theta superaba el valor umbral. Durante los siguientes cinco minutos, el alumno experimentó estimulación fótica intermitente en ambos ojos, utilizando gafas LED periféricas, para poder seguir viendo la pantalla de biofeedback de EEG. En el minuto 35, se suspendió la estimulación y el alumno continuó viendo la pantalla de neurofeedback, como antes.
La Figura 6 muestra que la amplitud de theta cambió abruptamente, desde su nivel estable de más de 20 microvoltios, a un nivel de alrededor de 5 microvoltios, durante la estimulación fótica. Además, la amplitud de theta permanece en el nuevo nivel incluso después de la eliminación de la estimulación y no muestra ninguna tendencia a recuperarse o "subir" durante el resto de la sesión. El "bip" en el minuto 47 ocurrió cuando el alumno estaba hablando, básicamente comentando que "mi nivel de theta se está manteniendo bajo".
Conceptualizamos la AVE como logrando sus efectos a través de varios mecanismos a la vez (Siever, 2000). Estos incluyen:
disociación / inducción hipnótica,
aumento de los neurotransmisores,
posible aumento del crecimiento dendrítico,
flujo sanguíneo cerebral alterado, y
actividad EEG normalizada.
La disociación se describe como un proceso en el que los sentimientos, los recuerdos y las sensaciones físicas se mantienen separados de otra información que normalmente estaría asociada lógicamente. En términos patológicos, la disociación es una alteración inadaptada de la función integrada típicamente asociada con la despersonalización, el estrés, la identidad, la amnesia y los trastornos de despersonalización (Brownbeck & Mason, 1999).
Por otro lado, la disociación ocurre cuando meditamos, hacemos ejercicio, leemos un buen libro, vemos una película o disfrutamos de un evento deportivo, porque nos sumergimos en el momento presente y nos disociamos de todas nuestras molestias diarias, preocupaciones, ansiedades y el consiguiente parloteo mental poco saludable. Se ha demostrado que varias técnicas, como mirar fijamente un punto y la depresión del estímulo, inducen la disociación (Leonard, Telch, & Harrington, 1999). Se ha demostrado que la analgesia por disociación auditiva que utiliza ruido blanco aumenta efectivamente el umbral y la tolerancia al dolor durante un procedimiento dental (Morosko & Simmons, 1966). Independientemente de la actividad, este tipo de disociación reduce nuestra carga de estrés semanal, seamos conscientes de ello o no. En esencia, cuando nos centramos en algo, nos disociamos de otras cosas. El dicho, "un cambio es tan bueno como un descanso", tiene mucha más verdad de lo que parece a primera vista (Siever, 2000).
El primer estudio sobre la disociación inducida por arrastre involucró la inducción hipnótica y encontró que la estimulación fótica a frecuencias alfa podía llevar fácilmente a los sujetos a trances hipnóticos (Kroger & Schneider, 1959; Lewerenz, 1963). La Figura 7 muestra los resultados del estudio de Kroger y Schneider en el que casi el 80% de los participantes en el estudio estaban en un trance hipnótico a los seis minutos de arrastre fótico.
Los psicólogos han estado buscando formas de disociar a sus clientes como parte del tratamiento del miedo y las fobias. Se encontró que inducir la disociación usando AVE entregado por el DAVID1 era más efectivo que mirar fijamente un punto o la privación de estímulos (Leonard, Telch, & Harrington, 1999) como se muestra en la Figura 8.
Además, Leonard completó un segundo estudio con personas que experimentan ansiedad disociativa (Leonard, Telch & Harrington, 2000). Las personas con ansiedad disociativa sienten la necesidad de tener una sensación de control en sus vidas y se ponen ansiosas o con pánico cuando se disocian, ya sea conduciendo a casa, en la oficina o en un entorno clínico. El Inventario de Disociación Aguda (ADI) es una escala de autoinforme de 35 ítems (Leonard, et.al., 1999). Evalúa las sensaciones disociativas (ADI-Dissoc) y la ansiedad subjetiva, o ansiedad disociativa en respuesta a la provocación disociativa (ADI-Anx). Leonard y sus colegas disociaron clínicamente a personas que se ponen ansiosas al disociarse, utilizando una sesión alfa Paradise Hemistep™ de DAVID. Como era de esperar, la ansiedad de los participantes (ADI-Anx) casi se había duplicado al final de la sesión de AVE. La sorpresa, sin embargo, fue que su frecuencia cardíaca realmente disminuyó, contrariamente a las reacciones normales de ansiedad (Figura 9). Con la capacidad de disociar clínicamente a estas personas, pero al mismo tiempo calmarlas somáticamente, la AVE puede utilizarse como una herramienta de desensibilización para reducir la ansiedad disociativa.
Un estado mental disociativo o trance hipnótico puede describirse en términos de un estado alterado de conciencia (EAC) en el que el sujeto (o un observador independiente del sujeto) observa un cambio cualitativo en el patrón normal de funcionamiento mental (Glicksohn, 1986-87). Los EAC producidos por sobreestimulación también ocurren cuando una persona es bombardeada con niveles de entrada sensorial más altos de lo normal, generalmente en más de una modalidad sensorial (Hear, 1971, Lipowsky, 1975, Goldberger, 1982). Glicksohn estudió el arrastre fótico y los EAC producidos. Monitorizó los EEGs de los sujetos durante el arrastre fótico. Todos describieron una amplia variedad de reacciones a la estimulación, algunos informando imágenes increíbles que consistían en elementos que habían visto antes en sus vidas, entrelazados con patrones geométricos, mientras que otros no informaron ningún cambio visual. Al final del estudio, Glicksohn concluyó que:
Es el aumento en la actividad alfa creado por el arrastre fótico, y no la actividad alfa natural en sí, lo que conduce a un EAC.
La aparición de imágenes visuales no es necesaria ni lo único que está involucrado para indicar la experiencia de un EAC.
Si no se provoca una respuesta de arrastre fótico, el sujeto no experimentará un EAC.
Las observaciones de Glicksohn respaldan el concepto de que para que ocurra la AVE, la frecuencia estimulante debe tener un impacto directo en la frecuencia de la onda cerebral y ser observable en un EEG.
Disociar a los clientes con historias de trauma durante el curso del tratamiento es importante. El estado mental que una persona tiene en un momento dado se compone de la actividad de las ondas cerebrales asociada con la aprensión, la ansiedad, la tensión física (asociaciones propioceptivas/aferentes), los pensamientos destructivos y las respuestas condicionadas relacionadas con los colores, olores, sonidos, etc. Una vez que la mente está clara, todas estas tensiones, respuestas condicionadas (hábitos de contención), pensamientos temerosos y los efectos de la aferencia (información sensorial) disminuyen, lo que permite que la mente y el cerebro se relajen, se vuelvan más maleables y se abran a nuevos pensamientos saludables, sugerencias post-hipnóticas, actividad de ondas cerebrales, y demás. Durante la AVE, el EMG y las respuestas electrodérmicas disminuyen, la temperatura de los dedos aumenta y la respiración se vuelve suave y diafragmática. Estos cambios reflejan un retorno a la homeostasis o reestabilización, de ahí el término disociación y reestabilización (DAR) (Siever, 2000).
La Figura 10 muestra una reducción típica en el EMG del antebrazo y la Figura 11 muestra un aumento típico en la temperatura periférica de los dedos. Observe que la reestabilización comienza después de unos seis minutos de AVE, cuando el usuario comienza a disociarse. La Figura 12 muestra la normalización de la respiración y la variabilidad de la frecuencia cardíaca después de la exposición a la AVE a 7.8 Hz.
La vida de esta mujer dio un vuelco cuando la policía apareció en su puerta y acusó a su marido de molestar a dos niñas pequeñas (de 6 y 8 años) y de poseer un gran volumen de pornografía infantil. Posteriormente se divorció de su marido. Su exmarido es agresivo y la culpa de su problema. Sostiene que no ha hecho nada malo, alegando que las niñas estaban "de acuerdo". Gana buen dinero en su profesión y pudo pagar un buen abogado, quien le consiguió la custodia compartida y acceso sin supervisión a sus dos hijos pequeños en fines de semana alternos (hijo de 8 años e hija de 5 años). Este giro de los acontecimientos la alteró mucho, como se puede ver en la mitad izquierda del registro, donde su respiración es errática; la frecuencia cardíaca es de 99 lpm, la coherencia de la respiración es del 100% en lo malo y el análisis espectral muestra un sistema nervioso autónomo agitado. El panel derecho muestra que 10 minutos de AVE a 7.8 Hz redujeron su frecuencia cardíaca a 77 lpm, mejoraron su coherencia de la respiración a 65% en lo bueno y mejoraron drásticamente su análisis espectral con una calma dramática de su sistema nervioso autónomo.
Existe evidencia de que los niveles séricos en sangre de serotonina, endorfina y melatonina aumentan considerablemente después de la AVE con luz blanca a 10 Hz (Shealy, 1989). Los aumentos en las endorfinas reflejan una mayor relajación, mientras que el aumento de la norepinefrina junto con una reducción en los niveles diurnos de melatonina indican una mayor alerta (Figura 13).
Existe evidencia de que la estimulación de las neuronas con una estimulación eléctrica suave promueve el crecimiento de dendritas y las sinapsis del eje dendrítico en las células que se están estimulando (Beardsley, 1999; Lee, Schottler, Oliver, & Lynch, 1980). Sin embargo, aún no existen estudios sobre la influencia de la AVE en el crecimiento dendrítico, aunque se sospecha porque muchas personas con autismo, parálisis cerebral, accidente cerebrovascular y aneurisma (Russell, 1996) han recuperado una función motora y cognitiva significativa después de un programa de tratamiento con AVE.
El flujo sanguíneo cerebral (FSC) es esencial para una buena salud y función mental. Las imágenes SPECT y FMRI del FSC muestran que la hipoperfusión del FSC está asociada con muchas formas de trastornos mentales. El FSC aumenta drásticamente durante la AVE (Fox & Raichle, 1985; Sappy-Marinier et al., 1992). La Figura 14 muestra un aumento del 28% en el flujo sanguíneo cerebral dentro de la corteza estriada, un área de procesamiento visual primaria dentro del occipucio. Como nota interesante, el FSC máximo ocurre a 7.8 Hz, la Resonancia Schumann de la Tierra.
Tras el estudio de Fox y Raichle, se realizó un análisis PET de toda la cabeza de arrastre visual a 0, 1, 2, 4, 7 y 14 Hz (Mentis, et. al., 1997). Este estudio en 19 sujetos ancianos sanos (edad media = 64 años) encontró que el flujo sanguíneo cerebral regional (FSCr) se activó diferencialmente con:
el cingulado anterior izquierdo mostrando aumentos máximos en el FSCr a 4 Hz.
el cingulado anterior derecho mostrando disminuciones en el FSCr con la frecuencia.
el giro temporal medio izquierdo mostrando aumentos en el FSCr a 1 Hz.
la corteza estriada mostrando un FSCr máximo a 7 Hz.
las áreas de asociación visual lateral e inferior mostrando aumentos en el FSCr con la frecuencia.
Si bien puede haber beneficios al aumentar el FSC occipital, existe una preocupación aún mayor con respecto a las condiciones que involucran la hipoperfusión del FSC en las regiones frontales. Los trastornos frontales incluyen: ansiedad, depresión, trastornos de atención y comportamiento, y función cognitiva alterada (Amen, 1998). La Figura 15 muestra un aumento en el FSC frontal registrado en el “Thinking Cap” (o “Hemoencefalograma”) de Hershel Toomin utilizando luz infrarroja para medir la perfusión del FSC. Observe que el FSC en FPZ aumenta en un 15% en 10 minutos (Toomin, comunicación personal).
La Figura 16 muestra un mapa cerebral bastante típico en bins de 1 Hz de una persona con depresión y ansiedad leves como se muestra en la base de datos SKIL. Observe que el alfa se ralentiza y se acerca a +2 desviaciones estaˊndar (DE) de la norma y que algunas frecuencias beta (16-18 Hz) son altas (>1 DE) en las áreas frontales centrales.
Después de una sesión de AVE a 7.8 Hz, la actividad alfa y beta se normaliza como se muestra en la Figura 17.
Para concluir, la AVE tiene la capacidad de relajar a las personas de forma rápida y efectiva de la alta activación simpática y los estados mentales traumáticos, logrando un retorno a la homeostasis. La AVE se puede utilizar junto con sugerencias hipnóticas en CD o en vivo a través de un micrófono. Al mismo tiempo, sin embargo, la AVE ejerce una poderosa influencia en la estabilización y normalización de la mente/cerebro. Al final de una sesión de AVE, el usuario puede darse cuenta de que no se ha sentido tan relajado en años, quizás no desde la infancia.
