ЭЭГ-БОС-терапия (neurofeedback)
ЭЭГ-БОС-терапия на наших глазах превращается в основной тренд в современной психиатрии. С таким заявлением выступила недавно большая группа ученых из психиатрических центров и лабораторий университетов Франции и Швейцарии, опубликовавших в журнале L’Encephale большую программную статью (1). Подобные заявления от авторитетных психиатров, нейробиологов, психологов последние годы звучат все чаще и чаще. Происходит это на фоне глубокого системного кризиса, в котором уже давно находится современная психиатрия. Об этом открыто было заявлено в докладе, который в 2010 г. выпустил Институт Национального Психического Здоровья США (NIMH) во главе со своим директором Т. Инселом. Одна из первопричин такого кризиса связана с тем, что основой существующей классификации психических расстройств является эмпирический подход, основанный на феноменологии симптомов и особенностей поведения — исследование мозга как источник объективных диагностических данных никак не используется. По крайней мере, так было до недавнего времени, когда появились данные о так называемых биомаркерах/нейромаркерах психических расстройств и не появился метод, позволяющий произвольно модифицировать эти биомаркеры — метод БОС-терапии по ЭЭГ.
Именно изучение эндофенотипов и биомаркеров психических расстройств и внутренне связанный с таким подходом к диагностике метод коррекции — БОС-терапия являются в настоящее время основными трендами развития в современной психиатрии.
ЭЭГ-БОС-терапия или нейрофидбек представляет собой нейрокогнитивную терапию с помощью нейроинтерфейса, обеспечивающего связь мозга с внешним устройством типа монитор, компьютер или био-робот.
Что такое биологическая обратная связь (БОС)?
Это особый вид обучения, позволяющий обеспечить произвольную регуляцию многих физиологических показателей — биоэлектрических колебаний потенциала головного мозга (электроэнцефалограмма или ЭЭГ), частоты сердечных сокращений, температуры кожи, степени напряжения мышц, электрического сопротивления кожи, особенностей дыхания и др. Обычно эти физиологические реакции не осознаются, а значит и не подвластны нашему контролю. Суть БОС-метода состоит в «возврате» пациенту на экран компьютерного монитора или в аудио-форме текущих значений его физиологических показателей, определяемых клиническим протоколом. (Протокол — совокупность условий, регламентирующая проведение БОС-процедуры). В этом смысле все БОС-протоколы разделяются на две большие группы — во-первых, это направление, обозначаемое в англоязычной литературе понятием «neurofeedback», в рамках которого осуществляется модификация различных параметров ЭЭГ головного мозга (амплитуды, мощности, когерентности и т.д. основных ритмов ЭЭГ — обозначается также термином «neurotherapy»), и другое направление, обозначаемое понятием «biofeedback», в рамках которого подвергаются изменению показатели вегетативной (симпатико-парасимпатической) активации (проводимость кожи, кардиограмма, частота сердечных сокращений, дыхание, электромиограмма, температура, фотоплетизмограмма и др.). По современным представлениям, регуляторные изменения в деятельности вегетативной нервной системы, обусловленные сильным и/или хроническим стрессом, представляют собой один из важнейших факторов возникновения большой группы заболеваний, обозначаемых такими понятиями, как психосоматические расстройства, болезни регуляции и др.
Согласно определению Американской ассоциации прикладной психофизиологии и биологической обратной связи (AAPB), «БОС является нефармакологическим методом лечения с использованием специальной аппаратуры для регистрации, усиления и „обратного возврата“ пациенту физиологической информации. Основной задачей метода является обучение саморегуляции, обратная связь облегчает процесс обучения физиологическому контролю так же, как процесс обучения любому искусству. Оборудование делает доступной для пациента информацию, в обычных условиях им не воспринимаемую».
Схематично БОС-процедура заключается в непрерывном мониторинге определенных электрофизиологических показателей и «подкреплением» с помощью мультимедийных, игровых и других приемов заданной области значений. Другими словами, БОС-интерфейс представляет для человека своего рода «физиологическое зеркало», в котором отражаются его внутренние процессы. Таким образом в течение курса БОС-сеансов возможно усилить или ослабить данный физиологический показатель, а значит, уровень тонической активации той регуляторной системы, чью активность данный показатель отражает. Например, обучение с помощью БОС-метода произвольно повышать температуру кончиков пальцев приводит к снижению симпатикотонии, а значит к снижению спазма периферических сосудов. Необходимым компонентом и условием проведения БОС-обучения является мотивация на достижение результата, умение формирования которой у испытуемого является важным элементом профессионализма БОС-терапевта.
Именно с появлением инновационного метода ЭЭГ-БОС-терапии появилась возможность неинвазивно и целенаправленно влиять на конфигурацию нейромаркеров, причинно связанную с мозговым механизмом возникновения того или иного психического расстройства, приводя ее в нормальное состояние и устраняя таким образом ту психиатрическую симптоматику, которую эти нейромаркеры индицируют.
На сегодняшний день получены максимально надежные доказательства эффективности ЭЭГ-БОС-терапии при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности — СДВГ — у детей и взрослых, эпилепсии и тревожного расстройства — уровень 5 по пятибалльной шкале оценки надежности данных Американской Психологической Ассоциации (АРА). Скорее всего БОС-терапия высокоэффективна при лечении разных видов зависимости, посттравматического стрессового расстройства — ПТСР, различных болевых синдромов, депрессивного расстройства — оценка 4 по шкале АРА. Эффективность БОС-терапии в отношении многих других психических расстройств, синдромов и симптомов находится в стадии изучения.
БОС-терапия с помощью нейроинтерфейсов — одно из наиболее перспективных направлений в современной психиатрии.
Одним из перспективных и наиболее «продвинутых» подвидов БОС-терапии по ЭЭГ является так называемая Z-БОС-терапия. Суть ее состоит в том, что «рабочим» параметром БОС-тренинга является не амплитуда какого-нибудь ритма ЭЭГ или когерентность или спектральная мощность, а величина статистического отклонения от соответствующего показателя возрастной нормы, измеряемая Z-коэффициентом. Такой подход позволяет не только оценить наличие в ЭЭГ конкретного пациента статистически значимых отклонений от показателей нормы, но и направить ЭЭГ-БОС-тренинг на нормализацию этих индивидуальных отклонений в границы нормативных показателей. Важнейшим условием возникновения такого метода БОС-терапии стало создание нормативных баз данных ЭЭГ для всех возрастов (2 мес. — 90 лет), полученных на больших группах тщательно отобранных здоровых испытуемых без опыта психических и неврологических заболеваний. Использование таких нормативных баз данных ЭЭГ в диагностике и БОС-терапии позволяет говорить о появлении современной персонализированной нейропсихиатрической помощи, опирающейся в своей диагностической и лечебной части на точные данные о работе головного мозга.
Кроме того, уже сегодня БОС-терапия рассматривается как одна из наиболее перспективных методологий в арсенале превентивной медицины, основной целью которой является предотвращение развития болезни. На стадии предболезни применение БОС-методов особенно привлекательно, поскольку помогает остановить или стабилизировать патологическое развитие. В этом отношении БОС-терапия использует те же подходы и принципы, что и когнитивная терапия, вооружающая человека набором определенных навыков и позволяющая бороться с такими нарушениями, как депрессия, патологическая тревога, панические атаки и др.
Таким образом, БОС-методология позволяет человеку модифицировать свое поведение с помощью обратной физиологической связи в сторону большей степени саморегуляции и гомеостатичности. Опираясь на фундаментальные принципы теории условных рефлексов И.Павлова и имплицитного обучения, процедура БОС-обучения также связана с особыми, «измененными» состояниями сознания, пока что мало изученными, однако имеющим непосредственное отношение к творчеству и креативным способностям в широком смысле. В этом плане БОС-обучение тесно соприкасается с такими техниками как хатха-йога, трансцендентальная медитация, гипноз, аутотренинг и др.
Составляющие развития БОС-терапии
В числе предпосылок бурного развития БОС-технологий специалисты рассматривают следующие факторы. Во-первых, это появление новых компьютерных технологий, позволяющих регистрировать, обрабатывать и математически анализировать физиологический сигнал в околореальном времени. Во-вторых, это осторожность и все более усиливающийся скептицизм в отношении применения фармакологических препаратов (лекарств) не только среди пациентов, но и медицинских работников. (Один из примеров такого возрастающего скептицизма связан со значительным снижением эффективности традиционных антибиотиков, обусловленным необоснованно частым и бесконтрольным их применением).
В тех же случаях, когда симптомы не поддаются фармакологическому контролю или побочные действия применяемых лекарств неприемлемы по жизненным показаниям, тогда такие неинвазивные, немедикаментозные и надежные методы, какими являются БОС-процедуры, становятся просто незаменимыми. В-третьих, это высокие цены на продукцию фармацевтических фирм, созданных с применением новейших технологий, с одной стороны, и относительно невысокая эффективность применения этих лекарств при лечении рака, дегенеративных расстройств, аллергий и большой группы заболеваний, связанных с хроническим стрессом. В отличие от преимущественно симптоматического характера фармакотерапии в рамках традиционной медицины, главной целью БОС-терапии является восстановление нормальной деятельности регуляторных систем организма, что приводит к устранению патологических симптомов и улучшению качества жизни.
Клинические применения БОС-ЭЭГ-терапии
Сложный ритмический узор биоэлектрической активности головного мозга (электроэнцефалограмма) представляет собой результат взаимодействия его многочисленных регуляторных систем, обеспечивающих высший уровень интеграции и управления в организме. Имея возможность модифицировать характер ритмической активности головного мозга, мы тем самым получаем доступ к рычагам, от которых зависит функционирование его регуляторных систем. В несколько упрощенной, но не огрубленной форме функциональные особенности основных ритмов ЭЭГ представляются на сегодняшний день следующим образом.
Одна из основных осей, отражающих особенности ритмической ЭЭГ-активности в норме, связана с вектором поведенческой активации. Так, медленные волны (дельта-ритм, 0.5 — 4 Гц) связаны с восстановительными процессами, особенно во время сна, и низким уровнем активации. При многих неврологических и других нарушениях дельта-волны заметно усилены. Наоборот, избыток усиленных дельта-волн в ЭЭГ практически гарантирует наличие нарушений внимания и других когнитивных дисфункций. Усиленный тета-ритм (4-8 Гц) часто наблюдается при психотических нарушениях, состояниях спутанности сознания, сотрясениях мозга. В то же время, в норме тета-волны связаны с измененными состояниями сознания, а также эмоциональным реагированием. Альфа-ритм (8-12 Гц) соответствует «холостому ходу мозговой машины» и связан с расслабленным состоянием бодрствования. Переживания страха, гнева, тревоги вызывают депрессию альфа-ритма. Сенсомоторный ритм (12-14 Гц) обычно связан с состоянием покоя тела и активным состоянием внимания, направленного вовне. Заметно редуцирован при синдромах нарушения внимания, патологических страхах, аффективных нарушениях, расстройствах, связанных с хроническим стрессом. Бета-ритм (14-20 Гц) в норме связан с высшими когнитивными процессами и фокусированием внимания.
БОС-альфа-тренинг/терапия. Изучение свойств альфа-ритма ЭЭГ, а затем повальное увлечение возможностями альфа-состояний — это, по-видимому, и есть отправная точка в развитии БОС-методологии. Помимо повторяющихся самоотчетов о «комфортном», «приятном», «расслабляющем» и «успокоительном» характере альфа-состояний, было показано достоверное снижение после курса БОС-альфа-терапии степени личностной тревожности. Альфа-протокол был также использован в пионерских исследованиях проблемы повышения эффективности деятельности в условиях сильного стресса (peak performance). В настоящее время альфа-протокол используется при терапии психосоматических, невротических, депрессивных и др. нарушениях, связанных в той или иной мере с изменениями в деятельности активирующих систем мозга и, как следствие, с повышенным уровнем активации вегетативной и центральной нервной систем.
БОС-тета-тренинг/терапия. Если состояния, связанные с альфа-ритмом, были релаксирующими и приятными, то тета-состояния, для которых характерен усиленный тета-ритм в ЭЭГ, оценивались прежде всего с точки зрения повышения творческих способностей. Трудно переоценить ту социальную значимость, какую имеет один из клинических вариантов альфа/тета-протокола при терапии алкогольной и наркоманийной зависимостей. Работа Е.Пенистона и П.Кулкоски [10] показала, что положительный результат БОС-терапии по схеме альфа/тета-протокола группы хронических алкоголиков через 3 года наблюдения составил 80 %, тогда как результат других (более или менее традиционных) видов терапии (психотерапия, аутотренинг идр.) в таких же группах больных оказался недостоверным.
БОС-бета-терапия.Оперантное усиление бета-диапазона ЭЭГ (16-20 гц) имеет положительный терапевтический эффект при различных неврологических нарушениях. Так, усиление бета-составляющей и одновременное ослабление тета-составляющей эффективно при различных эпилептических синдромах [13], при синдроме нарушения внимания и гиперактивности [7], постинсультных нарушениях (спастичность, парезы, плегии), посттравматических синдромах, коматозных состояниях [3] и др. Такие свойства, как надежность, нетоксичность и неинвазивность в последние годы все более повышают востребованность БОС-технологий в педагогике и педиатрии — только в США в настоящее время БОС-терапия широко практикуется более, чем в 700 клинических центрах.
БОС-SMR-терапия.Работы M.Стермана показали, что путем БОС-усиления сенсомоторного ритма (SMR) ЭЭГ животных и человека можно повысить порог судорожной готовности и тем самым уменьшить частоту и выраженность судорожных припадков при различных эпилептических синдромах вплоть до их полного прекращения [13]. Так, согласно среднестатистическим оценкам, примерно в 50 % случаев в результате БОС-терапии (30-50 сеансов) удается отменить противосудорожную фармакотерапию без рецидивов судорожных припадков.
Источник
Глава 7. Применение аутогенной тренировки в клинической практике
Аутогенная тренировка и биологическая обратная связь
Особенно широкое распространение аутогенная тренировка и биологическая обратная связь получили в так называемой «поведенческой медицине», которая в настоящее время определяется как «междисциплинарная область, возникшая в результате интеграции медицинских, психологических и технических наук, занимающихся проблемами здоровья и болезни» [Surwit R., Williams R., Shapiro D., 1982]. По нашему мнению, выделение поведенческой терапии в самостоятельную область медицины является необоснованным, а интеграция и междисциплинарный подход отражают современные тенденции практически во всех областях науки и техники.
Понятие «биологическая обратная связь» («biofeedback») применяется только в отношении тех случаев, когда обеспечивается предъявление информации о состоянии физиологических функций для того же субъекта, который генерирует данную физиологическую информацию, является ее источником [Brown В., 1977]. Получив вначале распространение в практике «детекции лжи» (в США) и исследованиях классических (павловских) и инструментальных рефлексов в физиологии, наиболее важное применение обратная связь нашла в клинике. Использование обратной связи (выработка способности контролировать собственные физиологические процессы) стало реальной медицинской проблемой со времени изобретения первых полиграфов, позволяющих проводить динамическую индикацию различных реакций автономной нервной системы и предъявлять эти показатели пациентам, тем самым обеспечивая возможность обучения управлению вегетативными функциями. Этот принцип является естественным и простым. «Представьте себе, — пишет J. Hassett (1978),— как можно было бы учиться играть на фортепиано, очень надежно заткнув уши». В обычных условиях мы не получаем точной количественной информации о внутреннем состоянии физиологических функций, скажем, частоте пульса или величине артериального давления. Однако, используя обратную связь, которая позволяет регистрировать тончайшие изменения этих физиологических процессов, можно научиться сознательно управлять ими. С учетом современного уровня развития медицинской техники применение обратной связи получило наиболее широкое распространение при лечении артериальной гипертонии, нарушениях частоты и ритма сердечных сокращений, восстановлении нервно-мышечных функций, в целях «адаптивного регулирования при неврозах» [Черниговская Н. В., 1978], а также для повышения эффективности обучающего курса аутогенной тренировки [Решетников М. М., 1981; Levee J., Cohen M., Rickles W., 1976]. Количество работ, посвященных проблеме обратной связи и сочетанного применения аутогенной тренировки и обратной связи в последние годы неуклонно растет [Авсаркисян А. Н. и др., 1983; Кратин Ю. Г., 1983; Мовсисянц С. А., 1983; Kimmel Н., 1981; Choi M. et al., 1982; Burgess Т., Wagner H., 1982; Wolak К., 1982; Lacroix J. et al., 1983], что позволяет сделать вывод о перспективности данного научного направления.
Н. Benson, J. Beary и М. Carol (1974) провели интересное исследование сравнительной эффективности медикаментозного лечения (преимущественно диуретиками), аутогенной тренировки и терапии обратной связью при гипертонической болезни. Результаты исследований показали, что при коротких сроках лечения (2 — 8 нед) применение обратной связи является более эффективным, чем техника релаксации, но в ряде случаев не таким успешным, как медикаментозное воздействие. Анализируя эти данные, R. Surwit R. Williams и D. Shapiro (1982) отмечают, что, хотя медикаментозное лечение и является часто достаточно эффективным, аутогенная тренировка с обратной связью может быть также полезной в целях снижения артериального давления «у некоторых, если не у всех, пациентов (без медикаментов)». На основании собственных исследований авторы делают заключение, что «обратная связь и техника релаксации приводят в большинстве случаев к эквивалентному снижению давления крови, а меньшая стоимость и простота релаксирующих процедур делают их методом выбора».
G. Schwartz в работе «Клиническое применение обратной связи» приводит данные об эффективности метода (самовнушение повышения температуры рук и ног) при болезни Рейно, основным клиническим синдромом при которой является нарушение периферического кровообращения. Т. Weiss и В. Engle показали, что обучение регуляции сердечной деятельности с помощью обратной связи оказывает позитивное действие при некоторых видах аритмий. В целом, по-видимому, следует сделать вывод, что сочетанное применение аутогенной тренировки и обратной связи является одним из перспективных направлений как в психоневрологии, так и в клинике соматических заболеваний. Современные данные о практическом применении аутогенной тренировки и обратной связи еще раз подтверждают верность обоснованной нами концепции опроизволивания, сущность которой состоит в том, что нет функций, не подвластных сознательному контролю; есть функции, задача целенаправленного опроизволивания которых не ставилась или с учетом современных технических достижений пока не может быть решена.
Следует признать, что результаты применения биологической обратной связи (БОС) в мировой практике пока чрезвычайно противоречивы. В. Brown (1977) объясняет это тем, что «БОС пока не является наукой, а только лишь началом науки». Успехи и неудачи применения этого метода как в качестве самостоятельного, так и в сочетании с аутогенной тренировкой во многом зависят от опытности, энтузиазма и установки экспериментатора, поскольку БОС требует совершенно новых навыков и знаний при ее применении [Sipos К., 1980]. При этом основную трудность составляет как объяснить больному, что именно он должен делать, чтобы достичь желаемых эффектов? (Вспомним уже приведенный нами случай из практики D. Shapiro). Наша внутренняя физиологическая деятельность, пока описываемая в категориях внешней деятельности, чрезвычайно трудно вербализуется и коммуницируется даже самими исследователями. Развитие методики и техники БОС потребует образования новых или физиологической экстраполяции существующих понятий.
Несмотря на существенные различия в понимании тонких механизмов, участвующих в реализации терапевтического самовоздействия с помощью БОС и аутогенной тренировки, следует подчеркнуть тренирующий и обучающий характер обоих методов, их связь с целенаправленной активацией и стимуляцией резервных возможностей нервной системы. Применение биологической обратной связи в сочетании с аутогенной тренировкой нами рекомендуется осуществлять в 4 этапа.
На первом этапе проводится обучение базисным упражнениям аутогенной тренировки с использованием специальной аппаратуры, для получения информации о динамике физиологических показателей в процессе сеансов. С этой целью могут использоваться электромиограф, чувствительный контактный электротермометр, пульсотахометр, пневмотахометр, а также аппараты для регистрации артериального давления, ЭКГ, ЭЭГ, КГР, плетизмограммы и др. Естественно, что в тех случаях, когда не решаются комплексные исследовательские задачи, нет нужды использовать все перечисленные приборы (и, соответственно, физиологические показатели) одновременно, а лишь те из них, которые позволяют опосредовать значимую для данного конкретного случая физиологическую информацию.
На втором этапе под контролем приборной информации осуществляется постепенный переход к замене сигналов обратной связи собственными ощущениями обучаемых.
На третьем этапе проводится контроль усвоения приемов саморегуляции, которые выполняются самостоятельно. В этом случае применение приборов ограничивается контрольным замером физиологических показателей до и после сеанса саморегуляции, абсолютные значения которых могут сообщаться или не сообщаться обучаемым.
На четвертом этапе использование лечебных приемов саморегуляции проводится только под контролем собственных ощущений больного.
В заключение данного раздела следует отметить, что применение технических средств, позволяющих предъявлять информацию о физиологических функциях, не является единственным направлением инструментальных способов обучения приемам саморегуляции. Так, Л. Н. Мельниковым (1979) предложен прибор «Релаксатор», реализация терапевтического воздействия которого основана на принципах «навязывания» ритма. Принцип работы прибора достаточно прост. На экране перед испытуемым создается ритмическое сужение и расширение светового пятна, имитирующее экскурсии грудной клетки при дыхании. Одновременно через наушники с помощью электронной схемы синхронно имитируется шум прибоя. Программа действия прибора является динамической и позволяет постепенно замедлять скорость подачи раздражителей до ритма дыхания глубокоспящего человека (от 20 до 4 циклов в минуту). Экспериментальная апробация прибора на больных и здоровых людях позволяет сделать вывод о позитивном релаксирующем эффекте, сопровождающемся снижением артериального давления и замедлением частоты сердечных сокращений.
В целом, можно сделать заключение, что проблема использования технических средств в целях психопрофилактики и психотерапии еще очень молода, но, бесспорно, представляет собой одно из перспективных направлений современной клинической медицины.
Источник