Interações Cabeça Coração
Tradicionalmente, o estudo das vias de comunicação entre a "cabeça" e coração tem sido abordado de uma perspectiva um tanto unilateral, com cientistas focando principalmente as respostas do coração aos comandos do cérebro. No entanto, temos agora aprendi que a comunicação entre o cérebro eo coração é realmente um processo dinâmico, contínuo, o diálogo de duas vias, com cada órgão continuamente influenciando a outra função. A pesquisa mostrou que o coração se comunica com o cérebro em quatro formas principais: neurologicamente (através da transmissão dos impulsos nervosos), bioquímico (através de hormônios e neurotransmissores), biofísico (através de ondas de pressão) e energia (por meio da interação do campo eletromagnético). Comunicação ao longo de todos estes circuitos afeta significativamente a atividade do cérebro. Além disso, nossa pesquisa mostra que o coração envia mensagens ao cérebro também podem afetar o desempenho.



O coração se comunica com o cérebro eo corpo de quatro maneiras:

Neurológica comunicação (sistema nervoso)
comunicação Biofísica (onda de pulso)
Bioquímica comunicação (hormônios)
comunicação Energética (campos electromagnéticos)


Os estudos descritos nesta seção sonda várias destas vias de comunicação, procurando especificamente em como o cérebro responde aos padrões gerados pelo coração durante a estados emocionais positivos. Os dois primeiros estudos se concentram principalmente nas interações neurológicas, demonstrando que os sinais aferentes coração envia ao cérebro durante emoções positivas podem alterar a atividade cerebral de várias maneiras. No primeiro estudo, descobrimos que a coerência cardíaca pode conduzir arrastamento entre as ondas cerebrais de muito baixa frequência e ritmo cardíaco, assim, ampliando ainda mais a nossa compreensão do modo de arrastamento fisiológicos descritos na seção anterior. No segundo estudo, aprendemos que a ritmos cardíacos coerente também levar ao aumento da sincronização de cérebro e coração. As implicações destes resultados são exploradas no terceiro estudo, que mostra que nos estados de alta coerência do ritmo cardíaco, os indivíduos demonstram melhorias significativas no desempenho cognitivo.

Tomados em conjunto, os resultados destes estudos demonstram que um estado emocional que altera intencionalmente através de coração modifica o foco de entrada neurológicos aferentes do coração para o cérebro. Os dados sugerem que as pessoas experimentam estados sincero sentimento positivo, em que os ritmos do coração tornam-se mais coerente, o fluxo de informações alterada a partir do coração para o cérebro pode atuar na modificação da função cortical e influenciam o desempenho. Estas descobertas também podem ajudar a explicar as mudanças significativas na percepção, aumento da clareza mental e consciência intuitiva aumentada muitas pessoas têm relatado quando se pratica as técnicas HeartMath.

Os dois últimos estudos nesta seção estão preocupados com a comunicação energética pelo coração, que também referem-se a comunicação como cardioelectromagnetic. O coração é o mais poderoso gerador de energia eletromagnética no corpo humano, produzindo o maior campo eletromagnético rítmica de qualquer dos órgãos do corpo. campo elétrico do coração é aproximadamente 60 vezes maior em amplitude do que a atividade elétrica gerada pelo cérebro. Este campo, medido sob a forma de um eletrocardiograma (ECG), pode ser detectada em qualquer lugar na superfície do corpo. Além disso, o campo magnético produzido pelo coração é mais do que 5.000 vezes maior do que na força do campo gerado pelo cérebro, e pode ser detectado um certo número de metros de distância do corpo, em todas as direções, utilizando magnetômetros SQUID-base (Figura 12 ). Estimulados por nossas conclusões de que o campo cardíaco é modulada por diferentes estados emocionais (descrito na seção anterior), foram realizados vários estudos para investigar a possibilidade de que o campo eletromagnético gerado pelo coração pode transmitir informações que podem ser recebidos por outros.

Campo eletromagnético do Coração




Figura 12.
O campo eletromagnético do coração - de longe o mais poderoso campo rítmica produzida pelo corpo humano - não só envolve todas as células do corpo, mas também se estende em todas as direções no espaço que nos rodeia. A área cardíaca pode ser medido vários metros de distância do corpo através de dispositivos sensíveis. Pesquisa realizada na IHM sugere que o campo do coração é um portador de informação importantes.




Assim, os dois últimos estudos resumidos nesta seção explorar as interações que ocorrem entre o coração de uma pessoa e outra do cérebro quando duas pessoas estão em contacto ou de proximidade. Esta pesquisa elucida a constatação intrigante de que os sinais eletromagnéticos gerados pelo coração tem a capacidade de influenciar os outros ao nosso redor. Nossos dados indicam que o sinal de uma pessoa podem afetar o coração do outro ondas cerebrais, e que a sincronização do cérebro, coração, pode ocorrer entre duas pessoas quando interagem. Finalmente, parece que, como indivíduos aumentar a coerência psicofisiológica, eles se tornam mais sensíveis aos sinais sutis eletromagnéticos comunicadas por aqueles que os rodeiam. Em conjunto, estes resultados sugerem que a comunicação cardioelectromagnetic pode ser uma fonte pouco conhecida da troca de informações entre as pessoas, e que este câmbio é influenciada por nossas emoções.



Cabeça Coração Entrainment: um levantamento preliminar
Rollin McCraty, Ph.D., William A. Tiller, Ph.D e Mike Atkinson.

In: Proceedings of the Brain Mind-Aplicada Neurofisiologia EEG Neurofeedback Reunião. Key West, Flórida, 1996.



Figura 13.
Ilustra o arrastamento que pode ocorrer entre a VFC e ondas de EEG. Os gráficos mostram os sinais da mão esquerda no domínio do tempo para o VFC eo EEG (ondas cerebrais), enquanto os painéis do lado direito mostra os espectros de freqüência durante o estado de suspensão. Observe o grande pico na freqüência de arrastamento (~ 0,12 Hz) em ambas as VFC eo EEG, enquanto o assunto está em estado de suspensão.




Principais conclusões: As pessoas aprendem a manter o coração focado estados de sentimento positivo, o cérebro pode ser posta em arrastamento com o coração.

Resumo: Este estudo analisa em pormenor o modo de arrastamento da função cardíaca descritas anteriormente em "coerência cardíaca: uma nova medida não-invasiva da ordem do sistema nervoso autônomo." No inquérito anterior, verificou-se que quando o coração está funcionando no modo de arrastamento, há uma mudança acentuada no espectro de potência da VFC para a faixa de freqüência de ressonância do ciclo de feedback dos barorreceptores (cerca de 0,1 Hz) e freqüência de bloqueio entre a VFC a respiração de forma de onda, e tempo de trânsito do pulso ocorre. O estudo mostra que, como os indivíduos aprendem a manter o modo de arrastamento através sustentar sincero, afirma o coração focado de apreciação ou o amor, a atividade elétrica do cérebro pode também entrar em arrastamento com os ritmos do coração. Figura 13, abaixo, mostra um exemplo do arrastamento da VFC que ocorre entre um sujeito e região da faixa de frequência muito baixa do eletroencefalograma (EEG), após as práticas individuais de intervenção Freeze-Frame por 5 minutos. Há um aumento de quase cem vezes no poder na faixa de freqüência 0,1 Hz do espectro de potência da VFC após a intervenção Freeze-Frame e um aumento correlacionado 4-5 vezes na potência do sinal EEG nesse mesma faixa de freqüência. Nossa hipótese atual é que um aumento forte e sustentado da atividade do sistema barorreceptor leva a um grande aumento de acoplamento entre o coração (VFC) e do cérebro (EEG), através de sinais nervosos conduzidos e uma maior coerência no sistema vascular. Os resultados deste experimento são um exemplo de como aumentar a coerência do ritmo cardíaco, intencionalmente gerar emoções positivas, podem alterar a atividade cerebral.



Coerência Cardíaca Aumenta sincronização cérebro-coração
Influência da entrada cardiovascular aferentes no desempenho cognitivo e atividade de alfa [Abst.]. Rollin McCraty, Ph.D. e Mike Atkinson.

In: Anais da Reunião Anual da Sociedade pavloviano, Tarrytown, NY, 1999.

Principais resultados: a atividade cerebral de ondas alfa é sincronizado com o ciclo cardíaco. Durante estados de alta coerência do ritmo cardíaco, sincronização de ondas alfa para a atividade do coração, aumenta significativamente.

Resumo: Esta investigação explora ainda mais o quanto a atividade do coração influências que do cérebro. Neste estudo piloto, potenciais evocados batimentos cardíacos foram analisados em dez indivíduos. A análise dos potenciais evocados batimento cardíaco é uma técnica de processamento de sinais utilizados para identificar segmentos de EEG (ondas cerebrais) que são correlacionados ou afetados pela pulsação (figura 14). Desta forma, é possível determinar mudanças na atividade elétrica do cérebro que estão associadas com sinais aferentes do coração.

EEGs dos sujeitos foram registrados através de eletrodos colocados ao longo da linha média e os sites frontal. Para determinar que freqüências de ondas cerebrais mostraram atividade cardíaca relacionada com a região do EEG entre 50 e 600 milissegundos pós onda R foi então submetido a análise de espectro. Como controle, este procedimento foi repetido, mas em vez de usar o ECG como fonte de sinal, um artificial, aleatoriamente sinal gerado com o mesmo intervalo médio inter-beat e desvio-padrão como o ECG original foi utilizado para a referência de tempo. Verificou-se que a atividade cerebral de ondas alfa (8-12 Hz faixa de freqüência) é sincronizado com o ciclo cardíaco. Houve a sincronização do ritmo significativamente mais alfa quando o ECG real foi utilizada para a fonte do sinal em relação aos sinais de controle. Além disso, as análises revelaram que a atividade de ondas cerebrais com uma frequência menor que o alfa também é sincronizado com o sinal de ECG.

Na próxima fase do estudo, buscou-se determinar se há uma mudança no grau de sincronização do ritmo alfa do ECG durante os períodos de maior coerência do ritmo cardíaco. Nesta fase, os indivíduos utilizaram a técnica de Cut-through, um exercício de reorientação emocional, um meio de acalmar o diálogo emocional interior, incutindo um estado emocional positivo e aumentar a coerência do ritmo cardíaco. coerência dos sujeitos do ritmo cardíaco e os batimentos cardíacos potenciais evocados foram analisados durante um período inicial de 10 minutos e, novamente, enquanto eles praticaram a técnica Cut-through por 10 minutos. Houve um aumento significativo na coerência do ritmo cardíaco durante o período que os indivíduos utilizaram a técnica de Cut-Thru. Heartbeat potenciais evocados dados mostrou que neste estado de maior coerência do ritmo cardíaco, sincronização de ondas alfa para o ciclo cardíaco aumenta significativamente (figura 15).



Figura 14.
média do sinal é uma técnica usada para detectar sinais neurais aferentes do coração para o cérebro. O ECG a onda R é usado como fonte de temporização de alterações de eventos relacionados com a atividade do cérebro, ea forma de onda resultante é chamada de batimento cardíaco potencial evocado. Este gráfico ilustra um exemplo de uma onda de potencial evocado pulsação mostrando atividade alfa no EEG, que é sincronizado com o ciclo cardíaco.




Em conclusão, este estudo mostra que a atividade do cérebro é naturalmente sincronizados com a do coração, e também confirma que o estado emocional de uma alteração intencional, através do coração modifica o foco de entrada neurológicos aferentes do coração para o cérebro. Os resultados indicam que a atividade elétrica do cérebro torna-se mais sincronizada durante os estados psychophysiologically coerente. As implicações são que esse aumento pode alterar a sincronização de processamento de informações pelo cérebro durante a experiência de emoções positivas.



Figura 15.
Mudanças na sincronização da onda alfa durante a coerência do ritmo cardíaco elevado. Houve um aumento significativo no ritmo alfa sincronização ao ECG na maioria dos sites de EEG durante o uso da intervenção Cut-through (coerência elevado ritmo cardíaco). * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.




Em conclusão, este estudo mostra que a atividade do cérebro é naturalmente sincronizados com a do coração, e também confirma que o estado emocional de uma alteração intencional, através do coração modifica o foco de entrada neurológicos aferentes do coração para o cérebro. Os resultados indicam que a atividade elétrica do cérebro torna-se mais sincronizada durante os estados psychophysiologically coerente. As implicações são que esse aumento pode alterar a sincronização de processamento de informações pelo cérebro durante a experiência de emoções positivas.



A coerência cardíaca melhora o desempenho cognitivo
Influência da entrada cardiovascular aferentes no desempenho cognitivo e atividade de alfa [Abst.]. Rollin McCraty, Ph.D. e Mike Atkinson.

In: Anais da Reunião Anual da Sociedade pavloviano, Tarrytown, NY, 1999.

Principais resultados: Estados de maior coerência do ritmo cardíaco estão associados com as melhorias no desempenho cognitivo.

Resumo: Dada a nossa achados anteriores (acima), indicando que os estados de maior coerência do ritmo cardíaco dar origem a mudanças distintas na atividade do cérebro, que posteriormente realizado um experimento para determinar se essas mudanças podem ter um impacto mensurável no desempenho cognitivo. Assim, este estudo avaliou as alterações no desempenho cognitivo associado com estados de maior coerência do ritmo cardíaco. Nesta investigação, 30 pacientes foram divididos aleatoriamente em controle pareado e os grupos experimentais com base na idade e sexo. O desempenho cognitivo foi avaliado pela determinação vezes sujeitos a reação em uma tarefa de discriminação auditiva oddball antes e depois de praticar o Cut-through técnica de auto-gestão emocional para aumentar a coerência cardíaca. Neste teste, os participantes ouviram uma série de dois tons diferentes em fones de ouvido. Eles foram presenteados com 300 toneladas, cada um com uma duração de 50 milissegundos. Oitenta por cento dos tons foram 1.000 ondas senoidais Hertz (padrão), e os outros 20 por cento foram 1.100 tons Hertz (ímpar) misturado aleatoriamente entre os tons padrões, com espaçamento de cerca de dois segundos de diferença. Os sujeitos foram instruídos a pressionar um botão o mais rapidamente possível após ouvir um som estranho. O intervalo entre a apresentação do tom e pressionando o botão é o tempo de reação.

Após um período inicial de 10 minutos, os participantes receberam uma sessão de treinos para ganhar familiaridade com apertar o botão e identificar os diferentes tons. Esta foi seguida pela tarefa de discriminação primeiros 10 minutos de audição. Posteriormente, os sujeitos do grupo experimental foram convidadas a empregar a técnica de Cut-through de auto-gestão por 10 minutos, enquanto os sujeitos envolvidos no controle de um período de relaxamento durante este intervalo. Após isso, todos os participantes realizaram uma tarefa de discriminação segundos 10 minutos auditivo, cujos resultados foram comparados com o primeiro. ECGs sujeitos, tempo de trânsito do pulso e respiração foram monitorados continuamente durante toda essa seqüência experimental. Coração coerência, ritmo derivado do ECG, foi calculada para todas as disciplinas durante cada fase da seqüência de testes. Conforme mostrado na Figura 16, houve um aumento significativo na coerência do ritmo cardíaco em pacientes que utilizaram a técnica de Cut-through, que não foi evidente no grupo de relaxamento.



Figura 16.
Mostra alterações na coerência do ritmo cardíaco em condições experimentais. O grupo experimental utilizaram a intervenção Cut-through, no intervalo entre as duas tarefas de discriminação auditiva, enquanto o grupo controle envolvido em um período de relaxamento durante este tempo. (ADT = tarefa de discriminação auditiva.) * P <0,05.




Em comparação ao grupo controle, os indivíduos utilizando a técnica de Cut-through demonstrou uma diminuição significativa nos tempos de reação na tarefa de discriminação na sequência da aplicação da técnica, indicando melhora do desempenho cognitivo (figura 17). Além disso, uma relação significativa foi encontrada entre o grau de coerência do ritmo cardíaco e os tempos de reação. Aumento da coerência cardíaca foi associada com uma diminuição significativa no tempo de reação (melhor desempenho).

Os resultados deste estudo reforçam a hipótese de que as mudanças na atividade cerebral que ocorrem durante os estados de maior coerência psicofisiológica levar a mudanças na capacidade do cérebro de processar informações. Os resultados sugerem que através de intervenções baseada no coração de autogeração de estados coerentes, as pessoas podem melhorar significativamente o desempenho cognitivo.

Aumento da coerência do ritmo do coração
Melhora o desempenho cognitivo

Tempos de Reação média




Figura 17.
tempos de reação médio para o grupo experimental versus controle durante o primeiro (pré-intervenção) e segunda (pós-intervenção) tarefas de discriminação auditiva. Usando a técnica de Cut-Thru para gerar um estado de maior coerência do ritmo cardíaco, o grupo experimental obteve uma redução significativa no tempo médio de reação, indicativo do desempenho cognitivo melhor. Note-se que os participantes do grupo controle, que simplesmente relaxado durante o intervalo entre os testes, não mostrou nenhuma mudança no tempo médio de reação a partir da primeira para a segunda tarefa de discriminação. (ADT = tarefa de discriminação auditiva.) * P <0,05.




A Electricidade de toque: Detecção e Medida de troca de energia entre as pessoas cardíacas
Rollin McCraty, MA, Mike Atkinson, Dana Tomasino BA, e William A. Tiller, Ph.D

Principais conclusões: Quando as pessoas tocam ou estão em proximidade, o sinal de pulsação de uma pessoa está registrada em ondas cerebrais da outra pessoa.

Resumo: O conceito de troca de energia entre os indivíduos é essencial para muitas técnicas de cura. Este conceito tem sido muitas vezes contestado pela ciência ocidental, devido à falta de um mecanismo plausível para explicar a natureza desta energia e como ela pode afetar ou facilitar o processo de cicatrização. O fato de que o coração gera o forte campo eletromagnético produzido pelo organismo, juntamente com os nossos achados que este campo se torna mensurável mais coerente, como as mudanças indivíduo a um estado sinceramente amar ou cuidar, nos levou a investigar a possibilidade de que o campo gerado pelo cardíaco pode contribuir significativamente para essa troca de energia. Este estudo apresenta uma amostra dos resultados que comprovem intrigante que uma troca de energia eletromagnética produzida pelo coração ocorre quando tocar as pessoas ou estão em proximidade. técnicas de média do sinal é usado para mostrar que uma pessoa eletrocardiograma (ECG) de sinal é registrado em outro de eletroencefalograma (EEG) e em outras partes do corpo da outra pessoa (veja a Figura 18 para um exemplo). Embora este sinal é mais forte quando as pessoas estão em contato, ainda é detectável quando os indivíduos estão na proximidade sem contato.



Figura 18.
sinal de pulsação média ondas mostrando uma transferência da energia elétrica gerada pelo coração Sujeito B, que podem ser detectados em EEG Assunto A (ondas cerebrais), quando eles seguravam as mãos.




Este estudo representa uma das primeiras tentativas bem sucedidas para medir diretamente a uma troca de energia entre as pessoas, e oferece uma teoria sólida e testável para explicar os efeitos observados de muitas modalidades de cura que são baseadas na suposição de que uma troca de energia ocorre. Nonlinear ressonância estocástica é um mecanismo pelo qual o fraco, coerente campos electromagnéticos, como aqueles gerados pelo coração de um indivíduo em um estado de inquietação, podem ser detectados e amplificados por tecidos biológicos e, potencialmente, produzir efeitos mensuráveis em sistemas vivos. A prova de que as alterações de campo cardíaca como diferentes emoções são vivenciadas, combinado com a conclusão deste estudo é que este campo está registrado fisiologicamente por aqueles que nos rodeiam, fornece as bases de um possível mecanismo para descrever o impacto de nossas emoções sobre os outros em um nível básico fisiológicas. Uma implicação é que os efeitos das técnicas terapêuticas que impliquem o contacto ou a proximidade entre o profissional eo paciente pode ser amplificada pelos praticantes conscientemente uma atitude sincera, carinhosa, e, assim, aumentar a coerência na sua área cardíaca.



O papel da coerência fisiológicas na detecção e medição de troca de energia entre as pessoas cardíacas
Rollin McCraty, Ph.D., Atkinson Mike e William A. Tiller, Ph.D

In: Congresso de Montreux Décima Internacional sobre Stress, Montreux, Suíça, 1999.

Principais conclusões: Quando duas pessoas estão a uma distância de conversação, o sinal eletromagnético gerado pelo coração de uma pessoa podem influenciar os ritmos da outra pessoa cérebro. Quando um indivíduo está gerando um ritmo cardíaco coerente, a sincronização entre as ondas cerebrais do indivíduo e os batimentos cardíacos de outra pessoa é mais provável de ocorrer.

Resumo: Este estudo foi desenhado para determinar se a comunicação cardioelectromagnetic entre os indivíduos é afetada pelo grau de coerência dos sujeitos cardíaca. Neste experimento nós olhamos efeitos cérebro-coração a interacção entre as distâncias maiores em pares sujeito que não estavam em contato físico. Como no estudo anterior, ECGs sujeitos e EEGs foram monitoradas simultaneamente, e as técnicas de sinal média foram utilizados para distinguir o efeito da interação cérebro-coração. Além disso, os padrões de variabilidade da freqüência cardíaca foram analisadas para determinar o grau de coerência do ritmo cardíaco para cada sujeito.

Os dados mostraram que em indivíduos separados por vários metros, a sincronização pode ocorrer entre as ondas alfa no EEG de uma pessoa e outra é sinal de ECG. No entanto, neste experimento, se as ondas cerebrais de "acolhimento" sujeito sincronizado com o sinal de "fonte" assunto do coração foi determinada pelo grau de coerência no ritmo indivíduo receptor do coração. Indivíduos que demonstraram coerência do ritmo cardíaco elevado eram mais prováveis mostrar sincronização de ondas alfa para ECG o assunto do outro. Este efeito não foi observado em indivíduos com baixa coerência do ritmo cardíaco.

A Figura 19 mostra os resultados de um conjunto de indivíduos que estavam sentados quatro metros de distância, frente para o outro. Observe a mudança nos padrões de ondas cerebrais do sujeito 2 (início de ritmos alfa) que é sincronizada com a onda R do ECG de um Objecto. A mostra mais inferior do traço 2 Assunto padrões do ritmo cardíaco, que foram altamente coerente durante o experimento.

Cérebro e coração de sincronização
Entre duas pessoas




Figura 19.
Este conjunto de gráficos mostra um exemplo de sincronização de cérebro e coração, que pode ocorrer entre duas pessoas a uma distância de conversação. As três principais traços são ondas cerebrais Sujeito 2, que são sincronizados com um prejuízo de ECG (sinal de pulsação). Abaixo disso é um prejuízo de sinal de ECG de forma de onda média, que foi utilizado como fonte de sincronismo para a média do sinal. O gráfico de baixo é uma amostra de 2 Assunto do padrão do ritmo cardíaco, que foi coerente na maioria dos registros. Curiosamente, apenas os indivíduos com nível alto de coerência do ritmo cardíaco apresentado sincronização de ondas cerebrais para sinalizar seu parceiro de coração.




EEG 2 Assunto do Tempo fechado para Assunto de um ECG




Figura 20.
Este gráfico é um gráfico de sobreposição do mesmo EEG e ECG mostrado na Figura 19. Observe a semelhança das formas de onda, indicando um alto grau de sincronização.




Figura 20 é uma trama de sobreposição de um dos traços Assunto 2 de EEG e ECG de um Objecto. Observe a semelhança das formas de onda, indicando um alto grau de sincronização entre as duas ondas.

Os achados deste estudo têm implicações intrigantes, sugerindo que os indivíduos em um estado fisiologicamente coerente se tornam mais sensíveis às informações sutis eletromagnéticos codificados nos sinais do coração dos outros ao seu redor. Curiosamente, este também suporta amplo banco de dados comportamentais e experiência com uma técnica de comunicação HeartMath chamada audição intuitiva. Esta técnica envolve incidindo sobre o coração e manter uma atitude neutra ou apreciativos enquanto ouve a outra pessoa. Quando os indivíduos se aplicar esta ferramenta, que muitas vezes não é apenas um relatório de ouvir as palavras do orador com mais clareza e foco por causa de uma redução do seu próprio diálogo interno, mas também reconhece cada vez mais conscientes dos mais profundos e sutis aspectos da comunicação que não estão contidos no as palavras sozinho. Isso é muitas vezes descrita como um aumento da sensibilidade e percepção intuitiva dos sentimentos subjacentes à outra pessoa e a "essência" da sua comunicação. Os resultados acima reforçam o conceito que esta forma mais profunda, mais sensível de comunicação, que estabelece uma conexão sincera entre as pessoas, pode ocorrer com base no maior coerência do ritmo cardíaco gerado pelo ouvinte (receptor) quando se utiliza a técnica de audição intuitiva.

Em conclusão, este estudo representa mais um passo em descobrir as bases fisiológicas do sutil, formas energéticas em curso de comunicação entre as pessoas. Os resultados têm implicações incontáveis, e convidar a exploração científica continuada da relação entre as emoções, fisiologia e interações humanas.


Head-Heart Interactions
Traditionally, the study of communication pathways between the "head" and heart has been approached from a rather one-sided perspective, with scientists focusing primarily on the heart’s responses to the brain’s commands. However, we have now learned that communication between the heart and brain is actually a dynamic, ongoing, two-way dialogue, with each organ continuously influencing the other’s function. Research has shown that the heart communicates to the brain in four major ways: neurologically (through the transmission of nerve impulses), biochemically (via hormones and neurotransmitters), biophysically (through pressure waves) and energetically (through electromagnetic field interactions). Communication along all these conduits significantly affects the brain’s activity. Moreover, our research shows that messages the heart sends the brain can also affect performance.



The heart communicates with the brain and body in four ways:

Neurological communication (nervous system)
Biophysical communication (pulse wave)
Biochemical communication (hormones)
Energetic communication (electromagnetic fields)


The studies described in this section probe several of these communication pathways, looking specifically at how the brain responds to patterns generated by the heart during positive emotional states. The first two studies focus primarily on neurological interactions, demonstrating that the afferent signals the heart sends the brain during positive emotions can alter brain activity in several ways. In the first study, we find that cardiac coherence can drive entrainment between very low frequency brainwaves and heart rhythms, thus further expanding our understanding of the physiological entrainment mode described in the previous section. In the second study, we learn that coherent heart rhythms also lead to increased heart-brain synchronization. The implications of these findings are explored in the third study, which shows that in states of high heart rhythm coherence, individuals demonstrate significant improvements in cognitive performance.

Taken together, the results of these studies demonstrate that intentionally altering one’s emotional state through heart focus modifies afferent neurological input from the heart to the brain. The data suggest that as people experience sincere positive feeling states, in which the heart’s rhythms become more coherent, the changed information flow from the heart to the brain may act to modify cortical function and influence performance. These findings may also help explain the significant shifts in perception, increased mental clarity and heightened intuitive awareness many individuals have reported when practicing the HeartMath techniques.

The final two studies in this section are concerned with energetic communication by the heart, which we also refer to as cardioelectromagnetic communication. The heart is the most powerful generator of electromagnetic energy in the human body, producing the largest rhythmic electromagnetic field of any of the body’s organs. The heart’s electrical field is about 60 times greater in amplitude than the electrical activity generated by the brain. This field, measured in the form of an electrocardiogram (ECG), can be detected anywhere on the surface of the body. Furthermore, the magnetic field produced by the heart is more than 5,000 times greater in strength than the field generated by the brain, and can be detected a number of feet away from the body, in all directions, using SQUID-based magnetometers (Figure 12). Prompted by our findings that the cardiac field is modulated by different emotional states (described in the previous section), we performed several studies to investigate the possibility that the electromagnetic field generated by the heart may transmit information that can be received by others.

The Heart’s Electromagnetic Field




Figure 12.
The heart’s electromagnetic field--by far the most powerful rhythmic field produced by the human body--not only envelops every cell of the body but also extends out in all directions into the space around us. The cardiac field can be measured several feet away from the body by sensitive devices. Research conducted at IHM suggests that the heart’s field is an important carrier of information.




Thus, the last two studies summarized in this section explore interactions that take place between one person’s heart and another’s brain when two people touch or are in proximity. This research elucidates the intriguing finding that the electromagnetic signals generated by the heart have the capacity to affect others around us. Our data indicate that one person’s heart signal can affect another’s brainwaves, and that heart-brain synchronization can occur between two people when they interact. Finally, it appears that as individuals increase psychophysiological coherence, they become more sensitive to the subtle electromagnetic signals communicated by those around them. Taken together, these results suggest that cardioelectromagnetic communication may be a little-known source of information exchange between people, and that this exchange is influenced by our emotions.



Head-Heart Entrainment: A Preliminary Survey
Rollin McCraty, Ph.D., William A. Tiller, Ph.D. and Mike Atkinson.

In: Proceedings of the Brain-Mind Applied Neurophysiology EEG Neurofeedback Meeting. Key West, Florida, 1996.



Figure 13.
Illustrates the entrainment that can occur between the HRV and EEG waveforms. The lefthand graphs show the time domain signals for the HRV and the EEG (brainwaves), while the righthand panels show the frequency spectra during the entrained state. Note the large peak at the entrainment frequency (~0.12 Hz) in both the HRV and the EEG while the subject is in the entrained state.




Key findings: As people learn to sustain heart-focused positive feeling states, the brain can be brought into entrainment with the heart.

Summary: This study examines in further detail the entrainment mode of cardiac function described previously in "Cardiac Coherence: A new noninvasive measure of autonomic nervous system order." In the previous investigation it was found that when the heart is functioning in the entrainment mode, there is a marked shift in the HRV power spectrum to the resonant frequency range of the baroreceptor feedback loop (around 0.1 Hz), and frequency locking between the HRV waveform, respiration and pulse transit time occurs. The present study shows that as individuals learn to maintain the entrainment mode through sustaining sincere, heart-focused states of appreciation or love, the brain’s electrical activity can also come into entrainment with the heart rhythms. Figure 13, below, shows an example of entrainment occurring between a subject’s HRV and the very low frequency band region of the electroencephalograph (EEG) recordings after the individual practices the Freeze-Frame intervention for 5 minutes. There is nearly a hundred-fold increase in power in the 0.1 Hz frequency range of the HRV power spectrum after the Freeze-Frame intervention and a correlated 4 to 5-fold increase in the EEG signal power in that same frequency range. Our present hypothesis is that a strong and sustained increase in baroreceptor system activity leads to greatly increased coupling between the heart (HRV) and the brain (EEG) via nerve conducted signals and increased coherence in the vascular system. The results of this experiment provide one example of how increasing coherence in the heart rhythms, by intentionally generating positive emotions, can alter brain activity.



Cardiac Coherence Increases Heart-Brain Synchronization
Influence of afferent cardiovascular input on cognitive performance and alpha activity [Abst.]. Rollin McCraty, Ph.D. and Mike Atkinson.

In: Proceedings of the Annual Meeting of the Pavlovian Society, Tarrytown, NY, 1999.

Key findings: The brain’s alpha wave activity is synchronized to the cardiac cycle. During states of high heart rhythm coherence, alpha wave synchronization to the heart’s activity significantly increases.

Summary: This investigation explores further how the heart’s activity influences that of the brain. In this pilot study, heartbeat evoked potentials were analyzed in ten individuals. The analysis of heartbeat evoked potentials is a signal processing technique used to identify segments of the EEG (brainwaves) that are correlated to or affected by the heartbeat (Figure 14). In this way, it is possible to determine specific changes in the brain’s electrical activity that are associated with afferent signals from the heart.

The subjects’ EEGs were recorded using electrodes placed along the medial line and the frontal sites. To determine which brainwave frequencies showed cardiac-related activity, the region of the EEG between 50 and 600 milliseconds post R-wave was then subjected to spectrum analysis. As a control, this procedure was repeated but instead of using the ECG as the signal source, an artificial, randomly generated signal with the same mean inter-beat interval and standard deviation as the original ECG was used for the time reference. It was found that the brain’s alpha wave activity (8-12 Hz frequency range) is synchronized to the cardiac cycle. There was significantly more alpha rhythm synchronization when the real ECG was used for the signal source as compared to the control signals. Additionally, analyses revealed that brainwave activity at a lower frequency than alpha is also synchronized to the ECG signal.

In the next phase of the study, we sought to determine if there is a change in the degree of alpha rhythm synchronization to the ECG during periods of increased heart rhythm coherence. In this phase, subjects used the Cut-Thru technique, an emotional refocusing exercise, a means of quieting inner emotional dialogue, instilling a positive emotional state and increasing heart rhythm coherence. Subjects’ heart rhythm coherence and heartbeat evoked potentials were analyzed during a 10-minute baseline period, and again while they practiced the Cut-Thru technique for 10 minutes. There was a significant increase in heart rhythm coherence during the period that subjects used the Cut-Thru technique. Heartbeat evoked potential data showed that in this state of increased heart rhythm coherence, alpha wave synchronization to the cardiac cycle increases significantly (Figure 15).



Figure 14.
Signal averaging is a technique used to trace afferent neural signals from the heart to the brain. The ECG R-wave is used as the timing source for event-related changes in the brain’s activity, and the resulting waveform is called a heartbeat evoked potential. This graph illustrates an example of a heartbeat evoked potential waveform showing alpha activity in the EEG that is synchronized to the cardiac cycle.




In conclusion, this study shows that the brain’s activity is naturally synchronized to that of the heart, and also confirms that intentionally altering one’s emotional state through heart focus modifies afferent neurological input from the heart to the brain. Results indicate that the brain’s electrical activity becomes more synchronized during psychophysiologically coherent states. Implications are that this increased synchronization may alter information processing by the brain during the experience of positive emotions.



Figure 15.
Changes in alpha wave synchronization during high heart rhythm coherence. There was a significant increase in alpha rhythm synchronization to the ECG at most EEG sites during the use of the Cut-Thru intervention (high heart rhythm coherence). * p <.05, ** p <.01, *** p <.001.




In conclusion, this study shows that the brain’s activity is naturally synchronized to that of the heart, and also confirms that intentionally altering one’s emotional state through heart focus modifies afferent neurological input from the heart to the brain. Results indicate that the brain’s electrical activity becomes more synchronized during psychophysiologically coherent states. Implications are that this increased synchronization may alter information processing by the brain during the experience of positive emotions.



Cardiac Coherence Improves Cognitive Performance
Influence of afferent cardiovascular input on cognitive performance and alpha activity [Abst.]. Rollin McCraty, Ph.D. and Mike Atkinson.

In: Proceedings of the Annual Meeting of the Pavlovian Society, Tarrytown, NY, 1999.

Key findings: States of increased heart rhythm coherence are associated with improvements in cognitive performance.

Summary: Given our previous findings (above) indicating that states of increased heart rhythm coherence give rise to distinct changes in the brain’s activity, we subsequently performed an experiment to determine whether these changes might have a measurable impact on cognitive performance. Thus, this study assessed changes in cognitive performance associated with states of increased heart rhythm coherence. In this investigation, 30 subjects were randomly divided into matched control and experimental groups based on age and gender. Cognitive performance was assessed by determining subjects’ reaction times in an oddball auditory discrimination task before and after practicing the Cut-Thru emotional self-management technique to increase cardiac coherence. In this test, subjects listened to a series of two different tones through headphones. They were presented with 300 tones, each with a 50-millisecond duration. Eighty percent of the tones were 1000 Hertz sine waves (standard), and the other 20 percent were 1100 Hertz tones (odd) randomly mixed in between the standard tones, spaced around two seconds apart. Subjects were instructed to push a button as quickly as possible upon hearing an odd tone. The interval between the presentation of the tone and the pressing of the button is the reaction time.

Following a 10-minute baseline period, subjects were given a practice session to gain familiarity with pressing the button and identifying the different tones. This was followed by the first 10-minute auditory discrimination task. Thereafter, the experimental group subjects were asked to employ the Cut-Thru self-management technique for 10 minutes, while control subjects engaged in a relaxation period during this interval. Following this, all subjects performed a second 10-minute auditory discrimination task, the results of which were compared to the first. Subjects’ ECGs, pulse transit time and respiration were continuously monitored throughout this entire experimental sequence. Heart rhythm coherence, derived from the ECG, was calculated for all subjects during each phase of the testing sequence. As shown in Figure 16, there was a significant increase in heart rhythm coherence in the subjects who used the Cut-Thru technique that was not evident in the relaxation group.



Figure 16.
Shows changes in heart rhythm coherence across experimental conditions. The experimental group used the Cut-Thru intervention in the interval between the two auditory discrimination tasks, while the control group engaged in a relaxation period during this time. (ADT = auditory discrimination task.) *p < .05.




As compared to the control group, subjects using the Cut-Thru technique demonstrated a significant decrease in reaction times in the discrimination task following the application of the technique, indicating improved cognitive performance (Figure 17). In addition, a significant relationship was found between the degree of heart rhythm coherence and reaction times. Increased cardiac coherence was associated with a significant decrease in reaction times (improved performance).

The results of this study support the hypothesis that the changes in brain activity that occur during states of increased psychophysiological coherence lead to changes in the brain’s information processing capabilities. Results suggest that by using heart-based interventions to self-generate coherent states, individuals can significantly enhance cognitive performance.

Increased Heart Rhythm Coherence
Improves Cognitive Performance

Mean Reaction Times




Figure 17.
Mean reaction times for the experimental versus control group during the first (pre-intervention) and second (post-intervention) auditory discrimination tasks. By using the Cut-Thru technique to generate a state of increased heart rhythm coherence, the experimental group achieved a significant reduction in mean reaction time, indicative of improved cognitive performance. Note that control group participants, who simply relaxed during the interval between tests, showed no change in mean reaction time from the first to the second discrimination task. (ADT = auditory discrimination task.) *p < .05.




The Electricity of Touch: Detection and Measurement of Cardiac Energy Exchange Between People
Rollin McCraty, MA, Mike Atkinson, Dana Tomasino, BA and William A. Tiller, Ph.D.

Key findings: When people touch or are in proximity, one person’s heartbeat signal is registered in the other person’s brainwaves.

Summary: The concept of an energy exchange between individuals is central to many healing techniques. This concept has often been disputed by Western science due to the lack of a plausible mechanism to explain the nature of this energy or how it could affect or facilitate the healing process. The fact that the heart generates the strongest electromagnetic field produced by the body, coupled with our findings that this field becomes measurably more coherent as the individual shifts to a sincerely loving or caring state, prompted us to investigate the possibility that the field generated by the heart may significantly contribute to this energy exchange. This study presents a sampling of results which provide intriguing evidence that an exchange of electromagnetic energy produced by the heart occurs when people touch or are in proximity. Signal averaging techniques are used to show that one person’s electrocardiogram (ECG) signal is registered in another’s electroencephalogram (EEG) and elsewhere on the other person’s body (See Figure 18 for an example). While this signal is strongest when people are in contact, it is still detectable when subjects are in proximity without contact.



Figure 18.
Heartbeat signal averaged waveforms showing a transference of the electrical energy generated by Subject B’s heart which can be detected in Subject A’s EEG (brainwaves) when they hold hands.




This study represents one of the first successful attempts to directly measure an energy exchange between people, and provides a solid, testable theory to explain the observed effects of many healing modalities that are based upon the assumption that an energy exchange takes place. Nonlinear stochastic resonance is a mechanism by which weak, coherent electromagnetic fields, such as those generated by the heart of an individual in a caring state, may be detected and amplified by biological tissue, and potentially produce measurable effects in living systems. Evidence that the cardiac field changes as different emotions are experienced, combined with this study’s finding that this field is registered physiologically by those around us, provides the foundation of one possible mechanism to describe the impact of our emotions on others at a basic physiological level. One implication is that the effects of therapeutic techniques involving contact or proximity between practitioner and patient could be amplified by practitioners consciously adopting a sincere, caring attitude, and thus increasing coherence in their cardiac field.



The Role of Physiological Coherence in the Detection and Measurement of Cardiac Energy Exchange Between People
Rollin McCraty, Ph.D., Mike Atkinson and William A. Tiller, Ph.D.

In: Proceedings of the Tenth International Montreux Congress on Stress, Montreux, Switzerland, 1999.

Key findings: When two people are at a conversational distance, the electromagnetic signal generated by one person’s heart can influence the other person’s brain rhythms. When an individual is generating a coherent heart rhythm, synchronization between that individual’s brainwaves and another person’s heartbeat is more likely to occur.

Summary: This investigation was designed to determine whether cardioelectromagnetic communication between individuals is affected by the degree of subjects’ cardiac coherence. In this experiment we looked at heart-brain interaction effects across larger distances in subject pairs who were not in physical contact. As in the previous study, subjects’ ECGs and EEGs were simultaneously monitored, and signal averaging techniques were employed to discern heart-brain interaction effects. In addition, heart rate variability patterns were analyzed to determine the degree of heart rhythm coherence for each subject.

Data showed that in subjects separated by several feet, synchronization can occur between the alpha waves in one person’s EEG and the other’s ECG signal. However, in this experiment, whether the "receiving" subject’s brainwaves synchronized to the "source" subject’s heart signal was determined by the degree of coherence in the receiving subject’s heart rhythms. Subjects who demonstrated high heart rhythm coherence were more likely to show alpha wave synchronization to the other subject’s ECG. This effect was not apparent in subjects with low heart rhythm coherence.

Figure 19 shows the results for one set of subjects who were seated four feet apart, facing each other. Note the change in Subject 2’s brainwave patterns (onset of alpha rhythms) that is synchronized to the R-wave of Subject 1’s ECG. The bottom-most trace displays Subject 2’s heart rhythm patterns, which were highly coherent during this experiment.

Heart-Brain Synchronization
Between Two People




Figure 19.
This set of graphs shows an example of the heart-brain synchronization that can occur between two people at a conversational distance. The top three traces are Subject 2’s brainwaves, which are synchronized to Subject 1’s ECG (heartbeat signal). Below that is Subject 1’s signal averaged ECG waveform, which was used as the timing source for the signal averaging. The lower graph is a sample of Subject 2’s heart rhythm pattern, which was coherent throughout the majority of the record. Interestingly, only those subjects with high heart rhythm coherence displayed brainwave synchronization to their partner’s heart signal.




Subject 2’s EEG Time-locked to Subject 1’s ECG




Figure 20.
This graph is an overlay plot of the same EEG and ECG data shown in Figure 19. Note the similarity of the wave shapes, indicating a high degree of synchronization.




Figure 20 is an overlay plot of one of Subject 2’s EEG traces and Subject 1’s ECG. Note the similarity of the wave shapes, indicating a high degree of synchronization between the two waves.

This study’s findings have intriguing implications, suggesting that individuals in a physiologically coherent state become more sensitive to the subtle electromagnetic information encoded in the heart signals of others around them. Interestingly, this also supports extensive behavioral data and experience with a HeartMath communication technique called Intuitive Listening. This technique involves focusing on the heart and maintaining a neutral or appreciative attitude while listening to another person. When individuals apply this tool, they often not only report hearing the speaker’s words with more clarity and focus because of a reduction in their own internal dialogue, but also acknowledge becoming more aware of deeper and more subtle aspects of the communication that are not contained in the words alone. This is often described as an increased sensitivity and intuitive awareness of the other person’s underlying feelings and the ’essence’ of their communication. The results shown above support the concept that this deeper, more sensitive form of communication, which establishes a heartfelt connection between people, may occur based on the increased heart rhythm coherence generated by the listener (receiver) when using the Intuitive Listening technique.

In conclusion, this study represents a further step in uncovering the physiological underpinnings of subtle, ongoing energetic forms of communication between people. Results have countless implications, and invite continued scientific exploration of the relationship between emotions, physiology and human interactions.