Файл: ПРИМЕНЕНИЕ ПРИНЦИПА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ.pdf

Благодаря тому, что автономная нервная система на различных уровнях связана с корой, режим работы интегративного звена может быть изменен эмоциями или сознательным волевым актом, а формирующиеся при этом нейронные связи в коре способствуют закреплению навыков управления физиологическими параметрами.

3. Эффекторное или двигательное звено. Эфферентные импульсы передают сигнал на эффекторное звено, то есть миокард, гладкомышечные волокна, скелетные мышцы либо железы с целью выполнения необходимых действий. Из-за тесного переплетения контуров регуляции точкой воздействия биофидбека может стать любой физиологический параметр. Так, задавая ритм дыхания, можно влиять на частоту сердечных сокращений и параметры вариабельности сердечного ритма.

Любой параметр, вынесенный вовне с помощью инструментальной петли обратной связи и тем самым «предъявленный» испытуемому, может стать предметом регуляции в биофидбеке.

Эффективность биофидбек-регуляции связана с формированием соответствующих нейронных связей и возможностью последующего прямого доступа к ним, а также с вовлечением в петли биофидбека не только эффекторных - симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы, гуморальная система, но и сенсорных - зрение, слух, систем, а также с пластичностью головного мозга.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

Биологическая обратная связь заключается в процессе достижения пациентом большей осведомленности о многих физиологических функциях организма, прежде всего, с использованием инструментов, которые предоставляют ему информацию о его деятельности, с целью получения возможности управлять системами организма по своему усмотрению.

В науке существует несколько концепций биологической обратной связи:

1) классическая концепция предполагает, что информация о состоянии физиологической системы, на изменение которой направлен тренинг с биологической обратной связью, становится доступной для восприятия пациенту, получающему возможность контролировать функционирование вышеуказанной регулируемой системы. При этом сигналы обратной связи для пациента помогают ему сформировать, запомнить и использовать новый навык регуляции функций.

2) когнитивная модель, согласно которой все мысли пациента, его представления, мотивации, терапевтические ожидания, возникающие в процессе тренинга биологической обратной связи, приводят к регрессии симптома.

3) концепция инициации предполагает, что пациент изначально способен сам оптимизировать свои физиологические функции и без тренинга с биологической обратной связью, но не знает, как это сделать. В этом случае сигналы обратной связи являются подкрепляющим и потенцирующим фактором, способствующим инициации и обучению пациента.

На основании изложенного материала, можно сделать вывод, что сигналы биологической обратной связи позволяют создавать дополнительный, не существующий в обычных условиях контроль за функциями, управляемыми человеком непроизвольно. К таким функциям относится, прежде всего, частота сердечных сокращений, частота дыхания, кожно-гальваническая реакция, электрическая активность мышц, определяемая по электромиограмме, электрическая активность мозга, определяемая по электроэнцефалограмме.

ГЛАВА 2. ИСТОРИЯ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Метод биологической обратной связи - биофидбек, был предложен в конце 1960-х годов для описания лабораторных процедур, использовавшихся в обучении испытуемых изменять активность мозга, артериальное давление, частоту сердечных сокращений и другие физиологические параметры, которые в обычных условиях не поддаются контролю^[8].

Первые работы в области биофидбека были выполнены в клинической нейрофизиологии^[9]. В 1958 году научный исследователь Kamiya начал изучать изменения альфа-ритма электроэнцефалограммы испытуемых - альфа-нейрофидбек при выполнении различных ментальных упражнений. В целях выработки дискриминационного условного рефлекса по условиям опыта периодически звонил колокольчик, а испытуемый должен был сам указать, включил ли его мозг альфа-ритм непосредственно перед аудиторным стимулом. Многие испытуемые смогли обучиться этому, что привело к дальнейшим исследованиям управления альфа-ритмом.

В последующем Kamiya совместно с другими учеными продемонстрировали, что испытуемые могли подавлять активность альфа-ритма, когда им предоставлялась звуковая информация о его наличии. Хотя первоначальные ожидания от возможности произвольно управлять альфа-ритмом оказались преувеличенными, эти исследования были продолжены, так как предполагалось, что они в конечном итоге могут привести к разработке более эффективных клинических методов биофидбека.

Однако четкой корреляции между высокой плотностью альфа-ритма и субъективным ощущением покоя и расслабленности выявлено не было. Как было установлено, альфа-ритм не имеет универсального стресс-снижающего действия, отмеченного в ранних исследованиях.

Однако, это не послужило причиной полного отказа от концепции нейро-фидбека и впоследствии появились многие другие виды лечения с использованием биофидбека^[10]. Так, ученый Martin Ome оспорил утверждение, что альфа-нейрофидбек фактически означает тренинг индивидуума произвольно регулировать мозговую деятельность. В ответ на это J. Hardt и J. Kamiya опубликовали статью, в которой доказывали эффективность нейрофидбека, и что его эффективность не зависела от визуально-моторной информации.

В 1978 году ученые Ancoli и Kamiya провели исследование с целью выяснения вопроса, является ли усиление альфа-ритма на ЭЭГ результатом снижения визуального и глазодвигательного ответа. Они провели метаанализ сорока пяти различных исследований нейрофидбека и пришли к выводу, что в большинство выполненных ранее исследований страдали от методологических недостатков.

Ancoli и Kamiya сделали выводы, что многие негативные результаты появились из-за слишком короткого периода обучения и неоптимальных условий биофидбека. Чтобы добиться нужного результата, они предложили проводить не менее четырех учебных занятий с непрерывным биофидбеком, каждое продолжительностью не менее десяти минут с количественной оценкой достигаемых результатов тренировки.

В дальнейшем, Barry Sterman и другие исследователи продемонстрировали высокую эффективность нейрофидбека с использованием бета-ритма - бета-нейрофидбек, включая и роль сенсо-моторной ритмической активности электроэнцефалографии. Бета-нейрофидбек был использован в лечении эпилепсии, синдрома дефицита внимания и гиперактивности.

Сенсомоторный ритм является ритмической активностью мозга в диапазоне двенадцати-шестнадцати Гц, которая может быть зарегистрирована вблизи сенсомоторной области коры. Сенсомоторный ритм регистрируется во время бодрствования и очень похож, если не идентичен, веретенам сна, которые возникают во второй стадии сна.

Также В. Sterman доказал, что у обезьян и кошек, прошедших сенсомоторный ритм-тренинг, отмечались повышение порогового уровня мономе-тилгидразина, являющегося веществом, вызывающим судороги. Эти исследования показывают, что сенсомоторный ритм связан с процессами торможения в двигательных областях коры и, как результат, усиление сенсомоторного ритма через оперантные рефлексы увеличивает способность контролировать припадки.

Исследования сканограмм мозга позволили связать синдром дефицита внимания и гиперактивности с изменениями работы коры передней поясной извилины - ACC в задачах, связанных с выборочным вниманием. В 2006 году ученый Johanne Levesque совместно с другими сотрудниками опубликовали результаты исследований функциональной MPT, демонстрирующие нормализацию активации ACC, в задачах с выборочным вниманием у испытуемых с СДВГ, прошедшим нейро-фидбек-тренинг. Испытуемые были отделены либо в группу нейрофидбека, либо в группу контроля. При этом в группе контроля не было отмечено никаких изменений в активации АСС по сравнению с группой нейрофидбека.

В последние пятнадцать-двадцать лет отмечается резкое повышение интереса к нейрофидбеку, связанное с более глубоким пониманием тонких механизмов, лежащих в его основе^[11]. Нейрофидбек с альфа-ритмом и тета-ритмом использовался в лечении алкогольной и других зависимостей, а также тревожных расстройств. Нейрофидбек на этих низких частотах сильно отличается нейрофидбека с бета-ритмом или СМР.

Бета-нейрофидбек и CMP-нейрофидбек можно рассматривать как наиболее физиологичный метод, усиливающий процессы торможения в сенсомоторных зонах коры и подавляющий альфа-ритм. С другой стороны, альфа-тета-нейрофидбек, имеет в своей основе психотерапевтическую модель и включает в себя доступ к болезненным или подавленным воспоминаниям через альфа-тета состояние.

В 2010 году Т. Ros и его сподвижники провели исследование, впервые продемонстрировавшее наличие нейропластического эффекта, происходящие непосредственно после нейрофидбека. Как было показано, достаточно получасового сеанса нейрофидбека, чтобы вызвать длительные изменения в возбудимости коры головного мозга и корковой активности. Авторы отметили, что ответ коры на транскраниальную магнитную стимуляцию - ТМС был значительно усилен после нейрофидбека и сохранялся, по крайней мере, двадцать минут.

Одной из интересных областей исследований биофидбека стала эмпирическая оценка висцеральных или гладкомышечных оперантных условных рефлексов, принимая во внимание, что в 1938 году Skinner не смог продемонстрировать выработки оперантного вазоконстрикторного условного ответа^[12].

Такие ученые как N. Miller и L. DiCara занимались выработкой оперантных условных рефлексов вегетативной нервной системы на животных. В 1968 году DiCara и Mille продемонстрировали, что курарезированных крыс можно научить избегать удара электрическим током, снижая частоту сердечных сокращений. Хотя попытки Miller повторить эти результаты были неудачными, все же удалось показать, что висцеральные оперантные условные рефлексы с помощью биофидбека могут быть выработаны и у человека.

Были ли первоначальные выводы Miller искажены артефактами измерений или сложным взаимодействием различных факторов, не известно до сих пор. Однако публикация его ранних исследований по висцеральным оперантным условным рефлексам у животных заинтересовала многих ученых и вдохновила исследовать подобные явления на человеке, что и привело в конечном итоге к разработке новых, более сложных технологий биофидбека.

H. D. Kimmei исследовал инструментальные оперантные условные рефлексы вегетативной нервной системы - ВНС у человека. Опираясь на результаты более ранних экспериментов в развитии оперантных условных рефлексов управления кожногальваническими реакциями - КГР, он обнаружил, что изменение КГР субъектов могло быть обусловлено использованием приятных запахов. Далее он просуммировал итоги исследований, в том числе шестнадцати исследований биофидбека с КГР, пяти - с сердечным ритмом и трех - вазомоторными реакциями, которые поддержали предположение, что на ВНС можно влиять с помощью оперантных условных рефлексов. Эти выводы были подвергнуты критике Katkin и Murray, которые тоже получили положительные результаты, но связывали их с эффектом медиаторов.

Elmer и Alyce Green разработали клинический протокол для тренировки управления кожной температурой с помощью биофидбека. Использовались данные о периферической температуре кожи в качестве меры вазодилатации и комбинацию температурного биофидбека с аутогенной тренировкой Schultz и Luthe.

Sargent, Green и Walters применили температурный биофидбек для лечения мигрени. Пациентов обучали повышать температуру кончиков пальцев (вазодилатация), снижая температуру в области лба (вазокон-стрикция). По их данным почти семьдесят пять % испытуемых смогли уменьшить продолжительность и интенсивность приступов мигрени. Более поздние исследования подтвердили эти результаты.

Thomas Budzynski и другие научные сотрудники использовали электромиографическую тренировку - ЭМГ-биофидбек для обучения пациентов снижать напряжение в мышцах лба при головных болях мышечного генеза^[13]. Они показали, что за шестнадцатинедельный период тренировки снизились интенсивность головных болей и средний уровень мышечного напряжения с десяти до трех микровольт.

В их исследованиях были предусмотрены две контрольные группы пациентов с головной болью - первая группа получала «ложный» или псевдобиофидбек, а во второй группе биофидбек не применялся вообще. Ни в одной из них не отмечалось такого же улучшения, как в группе ЭМГ-биофидбека.