Тета-ритм со спектральным диапазоном от четырех до восьми электрических разрядов в секунду – это медленный ритм, оказывающий сильное влияние на когнитивные функции. Он присутствует в основном в гиппокампе, структуре мозга, наиболее вовлеченной в память, и известен как тета-ритм гиппокампа. Этот ритм связан с формированием воспоминаний, обновлением информации и обучением и является ключом к пространственно-временной организации событий. Учитывая роль тета-волн в развитии способности к изучению и запоминанию, сегодня большие усилия направлены на разработку искусственных устройств, которые увеличивают присутствие этих волн у людей с повреждением головного мозга или болезнью Альцгеймера. Тета-волны необходимы мозгу для получения информации о положении нашего тела и места в пространстве. Тета-ритм устанавливает тесную связь между памятью и нашим местом в пространстве. Когда мы вспоминаем событие, обычно мы ссылаемся на место, где мы были. «Я была в университетской библиотеке, когда услышала о терактах в Нью-Йорке», – так я обычно говорю каждую годовщину теракта. И воспоминание о том, где мы были, помогает нам вспомнить этот факт. Эту функцию выполняют «нейроны места» гиппокампа, которые генерируют ментальную карту с положением, которое мы занимаем в пространстве, и при необходимости разрабатывают стратегию движения. Первая часть тета-цикла задействована в расчете положения, которое мы занимаем в настоящий момент, а вторая часть – в оценке или планировании того, какой будет наша траектория. Это открытие было удостоено Нобелевской премии в 2014 году. Так что мозг постоянно обрабатывает информацию о нашем местоположении в среде и проектирует будущие позиции. Полученная информация связывается с воспоминаниями о переживаемом нами опыте. Поза нашего тела – невидимая для нас часть воспоминаний. Одним из методов усиления действия тета-волн является медитативная практика, состоящая в осознании того места, которое мы занимаем, и пространства, которое нас окружает. Наше положение, движение, память и восприятие сливаются в тета-волны. Как и дельта-волны, тета-колебания также уменьшаются с возрастом, являясь маркером развития нервной системы.
Бета-ритм представляет собой колебания, возникающие в диапазоне от 12 до 30 Гц. Как и альфа-волны, бета-колебания раньше считались ненужным шумом в головном мозге и не были предметом исследования нейронного языка. Различные эксперименты 1990-х годов изменили курс нейронауки и признали функциональную роль обоих ритмов. Бета-волны – один из ритмов организма, наряду с тета-ритмом, который более вовлечен в двигательную активность тела. Любая задача, требующая движений, должна подразумевать бета-десинхронизацию, то есть нейронный паттерн, синхронизированный в указанном ритме, должен быть нарушен, чтобы выполнить движение. Должна быть нарушена стабильность. Его присутствие в моторной коре связано с мышечными сокращениями, исчезающими до и во время движения.