在上一篇文章中，我們探討了 「單耳節拍」 的腦波同步原理。 在這篇文章裡，我們將更詳細地說明，腦波同步如何讓 「深度睡眠」 維持得 「更久」 。
睡眠週期
一個完整的睡眠週期（約90分鐘）包含以下五個階段¹。
睡眠第 1 階段
這是 「淺眠」 階段。雖然眼睛閉著，但眼球仍在緩慢移動。在這個階段，大腦會釋放Theta波（4–7Hz）。
這個階段約占整體睡眠的2–5%。
睡眠第 2 階段
仍然是 「淺眠」 階段，但與第 1 階段相比所釋放的腦波樣態有明顯差異，這在腦科學上是非常重要的。
除了前面提到的Theta波之外，還會觀察到擁有高速波長的睡眠紡錘波（spindle，12–14Hz）與振幅較大的Ｋ複合波（K-complex）等多種波形，另外眼球的移動也比第1階段少得多。
這個階段約占整體睡眠的45–50%。
睡眠第 3 階段
從這裡開始進入 「深度睡眠」 階段。因為此時釋放的Delta波（0.5–2Hz）頻率比其他腦波更低，所以深度睡眠又被稱為SWS（Slow-Wave Sleep，慢波睡眠）。
從這個階段開始，眼球不再出現明顯的運動，肌肉也進入放鬆狀態開始真正的休息。
這個階段約占整體睡眠的3–8%。
睡眠第 4 階段
同樣屬於 「深度睡眠」 階段。但在這個階段中釋放的腦波有超過50%會呈現Delta波。
在此階段，身體會恢復能量、降低血壓與心跳、整理記憶並促進代謝。
睡眠第 5 階段
這是「REM睡眠」（快速動眼期睡眠）階段。此時的大腦會釋放Beta波（13–35Hz）與Theta波（4–7Hz）。
作為一個睡眠週期的最後階段，眼球會開始快速移動、呼吸與脈搏變得不規則，自律神經系統的活動也會增加。
深度睡眠
我們會在整晚的睡眠過程中反覆經歷這樣的睡眠週期。 雖然每一個睡眠階段都很重要，但本篇文章將特別針對與身體／心理疲勞恢復密切相關的 「深度睡眠」 與 「腦波同步」 之間的關係進行說明。
以下研究²指出，由雙耳節拍所引導的 「腦波同步」 能讓單一睡眠週期中的 「深度睡眠」 階段增加。
該實驗利用3Hz的雙耳節拍（Binaural beat）使腦波產生同步，成功降低 「睡眠第2階段」 的比例並顯著增加 「睡眠第3階段」 的比例。
更精確地說，是睡眠第2階段中Delta波的量增加，而睡眠第3階段的潛伏期（N3 latency）縮短了。潛伏期越短睡眠第3階段的持續時間就會越長。
睡眠第3階段，也就是深度睡眠的比例增加，代表釋放的Delta波量也隨之上升。
其原理比想像中更單純：Delta波的振動頻率(frequency)包含3Hz，因此透過播放3Hz的雙耳節拍使腦波產生同步，從而引導出相同頻率的Delta波。
如同前面所介紹的，我們的身體會在深度睡眠階段進行身體與心理上的恢復。 特別是這個階段在記憶形成與記憶強化中扮演重要的角色，因此增加深度睡眠能同時提升睡眠品質與記憶力。 研究也指出第3–4階段的深度睡眠比例越高，認知與記憶能力就越能提升。
大家可以把這個跟 「如果在午睡時有經歷過深度睡眠階段的話，醒來後就會感覺腦袋變得特別清晰」 的經驗想成類似的原理。
有些人可能會疑惑：「由雙耳節拍引導深度睡眠不會很奇怪嗎？」 根據對聆聽雙耳節拍後情緒變化的綜合分析，接受此刺激的人在睡眠後幾乎沒有感到疲倦，反而表示睡醒後更有活力、精神思緒也變得更清晰。
綜合來看，3Hz的雙耳節拍能縮短深度睡眠的潛伏期、延長深度睡眠的持續時間，並減少淺眠階段的時間；深度睡眠增加的話，能提升記憶力的Delta波的量也會增加，進而幫助身體恢復。
當然，雙耳節拍對我們的身體究竟還會有什麼影響仍需要持續地研究，但可以確定的是，透過腦波同步，它能刺激大腦，並對睡眠狀態產生正向作用。