vestnik-bio-msuВестник Московского университета. Серия 16. БиологияVestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya0137-0952Lomonosov Moscow State University, School of Biologyvestnik-bio-msu-991Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕRESEARCH ARTICLEСтационарный слуховой ответ на музыку на основе бинауральных биений во время дневного снаAuditory steady state response to the music with embedded binaural beats during daytime sleephttps://orcid.org/0000-0002-5755-5563ШумовД. Е.ShumovD. E.

Шумов Дмитрий Ефимович – канд. биол. наук, мл. науч. сотр. лаборатории нейробиологии сна и бодрствования Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии

117485, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 5аТел.: 8-495-334-72-00

Laboratory of Sleep/Wake Neurobiology, Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology

Butlerova ul. 5A, 117485, Moscow

dmitry-shumov@yandex.ruТкаченкоО. Н.TkachenkoO. N.

Ткаченко Ольга Николаевна – канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории нейробиологии сна и бодрствования Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии

117485, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 5аТел.: 8-495-334-72-00

Laboratory of Sleep/Wake Neurobiology, Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology

Butlerova ul. 5A, 117485, Moscow

tkachenkoon@gmail.comЯковенкоИ. Я.YakovenkoI. A.

Яковенко Ирина Анатольевна – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории нейробиологии сна и бодрствования Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии

117485, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 5аТел.: 8-495-334-72-00

Laboratory of Sleep/Wake Neurobiology, Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology

Butlerova ul. 5A, 117485, Moscow

irinayakovenko@mail.ruДороховВ. Б.DorokhovV. B.

Дорохов Владимир Борисович – докт. биол. наук, зав. лабораторией нейробиологии сна и бодрствования Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии

117485, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 5аТел.: 8-495-334-72-00

Laboratory of Sleep/Wake Neurobiology, Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology

Butlerova ul. 5A, 117485, Moscow

vbdorokhov@mail.ruРоссийская академия наукРоссияRussian Academy of SciencesRussian Federation2021310520217625560Copyright © Шумов Д.Е., Ткаченко О.Н., Яковенко И.Я., Дорохов В.Б., 20212021Шумов Д.Е., Ткаченко О.Н., Яковенко И.Я., Дорохов В.Б.Shumov D.E., Tkachenko O.N., Yakovenko I.A., Dorokhov V.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/991

Музыка на основе бинауральных биений (ББ) является одним из перспективных средств неинвазивной терапии инсомнии. В работе проверялась гипотеза о резонансном механизме воздействия такой музыки на ритмы электроэнцефалограммы человека как физиологическом механизме улучшения сна. В группе из 21 испытуемого сравнивали спектр стационарного слухового ответа в процессе засыпания в сопровождении музыки на основе ББ с частотами 2 Гц и 4 Гц (стимул) и в отсутствие стимула (контроль). Для этих двух условий обнаружены достоверные различия мощности стационарного слухового ответа на частоте ЭЭГ 14 Гц (частота «сонных веретен»). Однако на частотах 2 Гц и 4 Гц, которые, согласно гипотезе, должны придавать сомногенный эффект музыкальному стимулу, достоверных различий не обнаружено. Полученные результаты не поддерживают гипотезу о резонансном воздействии исследованного стимула на сон, но подтверждают сделанный в предыдущей работе авторов вывод о том, что он улучшает качество дневного сна.

Music with embedded binaural beats (BBs) is promising non-invasive tools for insomnia treatment. This work tests the hypothesis of “entrainment” effect of that kind of music on human EEG rhythm as physiological mechanism of sleep improvement. The spectrum of auditory steady state response has been compared in the group of 21 subjects during daytime sleep onset, with music embedded with BBs of 2 Hz and 4 Hz (stimulus condition) and without any stimulus (control condition). Significant difference in auditory steady state response power has been found between conditions at 14 Hz (“sleep spindle” frequency). However, no significant difference has been found at frequencies 2 Hz and 4 Hz embedded to add somnogenic feature to the music stimulus according to hypothesis tested. The results obtained do not support the hypothesis of “entrainment” effect of the stimulus examined on sleep; yet they support conclusion made in the previous authors’ paper that it improves daytime sleep quality.

бинауральные биениядневной сонзасыпаниемузыканавязывание ритмастационарный слуховой ответинсомнияbinaural beatsdaytime sleepfalling asleepmusicneural entrainmentauditory steady state responseinsomniaИсследование выполнено на средства государственного бюджета (№АААА-А17-117092040002-6) и при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект №19-013-00747а).This study was performed under the state assignment of Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Russian Academy of Sciences, project number АААА-А17-117092040002-6, and was funded by Russian Foundation for Basic Research, project number 19-013-00747a.ReferencesTrahan T., Durrant S.J., Müllensiefen D., Williamson V.J. The music that helps people sleep and the reasons they believe it works: A mixed methods analysis of online survey reports // PLoS One. 2018. Vol. 13. N 11: e0206531.Trahan T., Durrant S.J., Müllensiefen D., Williamson V.J. The music that helps people sleep and the reasons they believe it works: A mixed methods analysis of online survey reports // PLoS One. 2018. Vol. 13. N 11: e0206531.Picard L.M., Bartel L.R., Gordon A.S., Cepo D., Wu Q., Pink L.R. Music as a sleep aid in fibromyalgia // Pain Res. Manag. 2014. Vol. 19. N 2. P. 97–101.Picard L.M., Bartel L.R., Gordon A.S., Cepo D., Wu Q., Pink L.R. Music as a sleep aid in fibromyalgia // Pain Res. Manag. 2014. Vol. 19. N 2. P. 97–101.Jespersen K.V., Koenig J., Jennum P., Vuust P. Music for insomnia in adults // Cochrane Db. Syst. Rev. 2015. N 8: CD010459.Jespersen K.V., Koenig J., Jennum P., Vuust P. Music for insomnia in adults // Cochrane Db. Syst. Rev. 2015. N 8: CD010459.Morin C.M., LeBlanc M., Daley M., Gregoire J.P., Merette C. Epidemiology of insomnia: prevalence, self-help treatments, consultations, and determinants of help-seeking behaviors // Sleep Med. 2006. Vol. 7. N 2. P. 123–130.Morin C.M., LeBlanc M., Daley M., Gregoire J.P., Merette C. Epidemiology of insomnia: prevalence, self-help treatments, consultations, and determinants of help-seeking behaviors // Sleep Med. 2006. Vol. 7. N 2. P. 123–130.De Niet G., Tiemens B., Lendemeijer B., Hutschemaekers G. Music-assisted relaxation to improve sleep quality: meta-analysis // J. Adv. Nurs. 2009. Vol. 65. N 7. P. 1356–1364.De Niet G., Tiemens B., Lendemeijer B., Hutschemaekers G. Music-assisted relaxation to improve sleep quality: meta-analysis // J. Adv. Nurs. 2009. Vol. 65. N 7. P. 1356–1364.Feng F., Zhang Y., Hou J., Cai J., Jiang Q., Li X., Zhao Q., Li B-A. Can music improve sleep quality in adults with primary insomnia? A systematic review and network meta-analysis // Int. J. Nurs. Stud. 2018. Vol. 77. P. 189–196.Feng F., Zhang Y., Hou J., Cai J., Jiang Q., Li X., Zhao Q., Li B-A. Can music improve sleep quality in adults with primary insomnia? A systematic review and network meta-analysis // Int. J. Nurs. Stud. 2018. Vol. 77. P. 189–196.Wang C.-F., Sun Y.-L., Zang H.-X. Music therapy improves sleep quality in acute and chronic sleep disorders: a meta-analysis of 10 randomized studies // Int. J. Nurs. Stud. 2014. Vol. 51. N 1. P. 51–62.Wang C.-F., Sun Y.-L., Zang H.-X. Music therapy improves sleep quality in acute and chronic sleep disorders: a meta-analysis of 10 randomized studies // Int. J. Nurs. Stud. 2014. Vol. 51. N 1. P. 51–62.Dickson G.T., Schubert E. How does music aid sleep? Literature review // Sleep Med. 2019. Vol. 63. P. 142–150.Dickson G.T., Schubert E. How does music aid sleep? Literature review // Sleep Med. 2019. Vol. 63. P. 142–150.Oster G. Auditory beats in the brain // Sci. Am. 1973. Vol. 229. N 4. P. 94–103.Oster G. Auditory beats in the brain // Sci. Am. 1973. Vol. 229. N 4. P. 94–103.Shumov D.E., Arsen’ev G.N., Sveshnikov D.S., Dorokhov V.B. Comparative analysis of the effect of stimulation with a binaural beat and similar kinds of sounds on the falling asleep process: A brief note // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017. Vol. 72. N 1. P. 33–36.Shumov D.E., Arsen’ev G.N., Sveshnikov D.S., Dorokhov V.B. Comparative analysis of the effect of stimulation with a binaural beat and similar kinds of sounds on the falling asleep process: A brief note // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2017. Vol. 72. N 1. P. 33–36.Jirakittayakorn N., Wongsawat Y. A novel insight of effects of a 3-Hz binaural beat on sleep stages during sleep // Front. Hum. Neurosci. 2018. Vol. 12: 387.Jirakittayakorn N., Wongsawat Y. A novel insight of effects of a 3-Hz binaural beat on sleep stages during sleep // Front. Hum. Neurosci. 2018. Vol. 12: 387.Shumov D.E., Yakovenko I.A., Dorokhov V.B., Sveshnikov D.S., Yakunina E.B., Bakaeva Z.V., Vinokurov V.A., Putilov A.A. Napping between Scylla and Charybdis of N1 and N3: latency to N2 in a brief afternoon nap can be reduced by binaural beating // Biol. Rhythm. Res. 2021. Vol. 52. N 2. P. 227–236.Shumov D.E., Yakovenko I.A., Dorokhov V.B., Sveshnikov D.S., Yakunina E.B., Bakaeva Z.V., Vinokurov V.A., Putilov A.A. Napping between Scylla and Charybdis of N1 and N3: latency to N2 in a brief afternoon nap can be reduced by binaural beating // Biol. Rhythm. Res. 2021. Vol. 52. N 2. P. 227–236.Шумов Д.Е., Яковенко И.А., Алипов Н.Н., Бакаева З.В., Якунина Е.Б., Минюк А.Н., Винокуров А.В., Дорохов В.Б. Влияние музыки, содержащей бинауральные биения, на динамику дневного засыпания // Журн. неврол. психиатр. им. С.С. Корсакова. 2020. Т. 120. № 2. С. 39–44.Шумов Д.Е., Яковенко И.А., Алипов Н.Н., Бакаева З.В., Якунина Е.Б., Минюк А.Н., Винокуров А.В., Дорохов В.Б. Влияние музыки, содержащей бинауральные биения, на динамику дневного засыпания // Журн. неврол. психиатр. им. С.С. Корсакова. 2020. Т. 120. № 2. С. 39–44.Nozaradan S., Peretz I., Missal M., Mouraux A. Tagging the neuronal entrainment to beat and meter // J. Neurosci. 2011. Vol. 31. N 28. P. 10234–10240.Nozaradan S., Peretz I., Missal M., Mouraux A. Tagging the neuronal entrainment to beat and meter // J. Neurosci. 2011. Vol. 31. N 28. P. 10234–10240.Perez H.D.O., Dumas G., Lehmann A. Binaural Beats through the auditory pathway: from brainstem to connectivity patterns // Eneuro. 2020. Vol. 7. N 2: ENEURO.0232-19.2020Perez H.D.O., Dumas G., Lehmann A. Binaural Beats through the auditory pathway: from brainstem to connectivity patterns // Eneuro. 2020. Vol. 7. N 2: ENEURO.0232-19.2020Gao X., Cao H., Ming D., Qi H., Wang X., Wang X., Chen R,. Zhou P. Analysis of EEG activity in response to binaural beats with different frequencies // Int. J. Psychophysiol. 2014. Vol. 94. N 3. P. 399–406.Gao X., Cao H., Ming D., Qi H., Wang X., Wang X., Chen R,. Zhou P. Analysis of EEG activity in response to binaural beats with different frequencies // Int. J. Psychophysiol. 2014. Vol. 94. N 3. P. 399–406.Pratt H., Starr A., Michalewski H.J., Dimitrijevic A., Bleich N., Mittelman N. A comparison of auditory evoked potentials to acoustic beats and to binaural beats // Hearing Res. 2010. Vol. 262. N 1–2. P. 34–44.Pratt H., Starr A., Michalewski H.J., Dimitrijevic A., Bleich N., Mittelman N. A comparison of auditory evoked potentials to acoustic beats and to binaural beats // Hearing Res. 2010. Vol. 262. N 1–2. P. 34–44.Наумова И.В., Гадалева С.В., Пашков А.В. Стационарные слуховые потенциалы. Обзор литературы // Росс. оториноларингол. 2018. № 3. С. 115–129.Наумова И.В., Гадалева С.В., Пашков А.В. Стационарные слуховые потенциалы. Обзор литературы // Росс. оториноларингол. 2018. № 3. С. 115–129.Picton T.W., John M.S., Dimitrijevic A., Purcell D. Human auditory steady-state responses: Respuestas auditivas de estado estable en humanos // Int. J. Audiol. 2003. Vol. 42. N 4. P. 177–219.Picton T.W., John M.S., Dimitrijevic A., Purcell D. Human auditory steady-state responses: Respuestas auditivas de estado estable en humanos // Int. J. Audiol. 2003. Vol. 42. N 4. P. 177–219.Berry R.B., Brooks R., Gamaldo C.E., Harding S.M., Lloyd R.M, Marcus C.L., Vaughn B.V. The AASM manual for the scoring of sleep and associated events: Rules, terminology and technical specifications, Version 2.2. www.aasmnet.org. Darien, Illinois: American Academy of Sleep Medicine, 2015.Berry R.B., Brooks R., Gamaldo C.E., Harding S.M., Lloyd R.M, Marcus C.L., Vaughn B.V. The AASM manual for the scoring of sleep and associated events: Rules, terminology and technical specifications, Version 2.2. www.aasmnet.org. Darien, Illinois: American Academy of Sleep Medicine, 2015.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.