docbiofeedback - fizjoterapeutom.pl
download 
Reklamacja Transkrypt
biofeedback - fizjoterapeutom.pl
Biofeedback POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO I FIZJOTERAPII KIERUNEK FIZJOTERAPIA DOMINIKA RAUDZIS BIOFEEDBACK Opole, 24.02.2009 1 Biofeedback 2 SPIS TREŚCI 1. Wstęp.......................................................................................................................3 2. Rys historyczny......................................................................................................4 3. Cel pracy.................................................................................................................9 4. Rodzaje biofeedbacku..........................................................................................10 4.1. Biofeedback EEG.......................................................................................10 4.2. Biofeedback EMG......................................................................................11 4.3. Biofeedback GSR.......................................................................................13 4.4. Biofeedback oddechowy............................................................................14 4.5. Biofeedback temperaturowy.......................................................................15 4.6. Biofeedback HEG......................................................................................16 4.7. Biofeedback SCP........................................................................................17 5. Biofeedback EEG jako trening mózgu...............................................................18 5.1. Budowa ośrodkowego układu nerwowego.................................................18 5.2. Elektryczna aktywność mózgu (fale mózgowe).........................................23 5.3. Wpływ neurofeedbacku na układ nerwowy...............................................32 5.4. Przebieg treningu neurofeedback...............................................................35 6. Urządzenia do treningu mózgu z użyciem neurofeedbacku.............................48 7. Biofeedback w fizjoterapii...................................................................................52 8. Biofeedback jako trening relaksacyjny..............................................................58 9. Wskazania i przeciwwskazania...........................................................................61 10. Wnioski..................................................................................................................63 11. Streszczenie...........................................................................................................64 12. Literatura..............................................................................................................65 13. Wykaz tabel........................................................................................................67 14. Wykaz rycin..........................................................................................................68 Biofeedback 3 1. Wstęp Biofeedback, czyli biologiczne sprzężenie zwrotne, jest wszechstronnym systemem treningu, który wywołuje zmiany w funkcjonowaniu wielu układów organizmu; pozwala uzyskać informację zwrotną o zachowaniu danego narządu. Umożliwia to kontrolowanie sygnałów pochodzących z OUN i ewentualnej korekty , jeśli wystąpią jakiekolwiek zaburzenia. Pozwala to na wyjście nauki poza laboratoria i wkroczenie na teren praktyki. Biofeedback ukazał ogromne niewykorzystane dotychczas możliwości mózgu, które z powodzeniem można wykorzystywać do leczenia depresji, stanów lękowych, ADHD, skutków stresu, zaburzeń procesów uczenia się, koncentracji i pamięci oraz leczenia takich zaburzeń, jak nie trzymanie moczu, chroniczny ból, nad- i niedociśnienie, zaburzenia rytmu serca czy padaczkę. Osoba poddawana terapii steruje własnym obrazem EEG. Daje to dowód na to, iż jesteśmy w stanie siłą własnego umysłu sterować funkcjami fizjologicznymi naszego organizmu. Dzięki odpowiedniej liczbie treningów możemy w sposób celowy wzmacniać, bądź osłabiać czynności bioelektryczne mózgu. Dla pacjentów, biofeedback jest maszyną działającą jako pewnego rodzaju szósty zmysł, który pozwala im „zobaczyć” lub „usłyszeć” wewnętrzne działanie ich ciała i za pomocą własnych myśli sterowanie tym wewnętrznym mechanizmem. Nie należy jednak traktować biofeedbacku jako cudownego leku na wszystko. Ryc. 1. Schemat działania biofeedbacku [32] 4 Biofeedback 2. Rys historyczny Historia behawioryzmu, biofeedbacku podszyta jest elementami technologii, elektroniki, psychologii i neurologii. Eksperymentalne i innowacyjne badania indywidualistów dały podwaliny do stworzenia nowej terminologii i zmieniły obraz neurofizjologii. Wielu uważa, że badania naukowe Richarda Catona są pierwszymi kluczowymi wydarzeniami w dziedzinie biofeedback. W 1875 roku odkrył, iż praca bioelektryczna mózgu współgra z aktywnością mentalną. Jego doświadczenia polegały na umieszczaniu na odsłoniętym mózgu zwierząt elektrod. Zanotował też pewną aktywność na skórze głowy tych zwierząt. W 1920 roku niemiecki psychiatra Hans Berger odnotował, jako pierwszy, elektryczną aktywność na skórze głowy człowieka. Był również pierwszym, który udokumentował to na papierze. Aktywność tą nazwał falą alfa - od alfabetu greckiego, ale jest ona również nazywana rytmem Bergera. Berger odkrył, iż myślenie i przytomny udział zwiększają frekwencję beta z 13 Hz do ok. 30. Jego praca na ten temat opublikowana w 1929 roku w artykule „Über das Elektrenkephalogramm des Menschen” stała się kamieniem milowym w neurologii. Berger uważał, że występowanie zakłóceń w EEG łączy się z nieprawidłowościami klinicznymi. Wielu naukowców na tej podstawie stworzyło protokoły robocze do treningu neurofeedback, łącząc dane obszary kory mózgu z występującymi zaburzeniami poznawczymi i zachowania. Inni naukowcy zajmowali się obserwacją biologicznych reakcji organizmu. Carl Jung zajmował się badaniem galwanicznej reakcji skóry (GSR). Obserwował zmiany w aktywności elektrodermalnej podczas ćwiczeń wymagających skojarzeń i myślenia. Dążył do znalezienia połączenia odpowiedzi fizjologicznej z kwestią psychologiczną organizmu. Teoretycznie, słowa o znaczeniu emocjonalnym współgrały z oddźwiękiem w GSR. Udowodnił w ten sposób, że ciało może być używane do aktywowania sfery psychicznej i wykazał korelację między psychoterapią i fizjologią. W 1930 roku Edgar Adrian i B.H.C. Matthews potwierdzili odkrycie Bergera w kwestii fal elektrycznych i zajęli się badaniem wpływu wzmocnionego światła migocącego na fale mózgowe. Byli pionierami w zastosowaniu wzmacniacza różnicowego. Ich badania ukazały, iż schemat fal mózgowych może zostać zmieniony poprzez szczególne sekwencje światła błyskowego i migocącego. Fale te przedstawiają zmiany w EEG, ale nie spełniają podstawowych zasad biofeedbacku, ponieważ to nie jest biologiczna informacja zwrotna dla Biofeedback 5 ćwiczącego – jest to tylko jednokierunkowy proces, w którym brakuje specyfiki neurofeedbacku. Jednak badania wykazały skuteczność świetlnej stymulacji w określonych warunkach i wielu trenerów neurofeedback stosuje ją jako przygotowanie do części właściwej treningu. W 1950 roku niektórzy naukowcy zakwestionowali koncepcję dobrowolnej kontroli autonomicznego układu nerwowego. Biologiczne procesy, takie jak rytm serca, ciśnienie krwi oraz temperatura dłoni były przypuszczalnie pod kontrolą automatycznego układu sterującego. Jednakże w 1960 badania Neala E. Miller'sa wykazały, iż trenujący może zmienić funkcje AUN poprzez wytwarzanie odruchu warunkowego. Dlatego też odruchy warunkowe wytrenowane w procesie biofeedbacku były naukowo możliwe. W ten sposób założenia biofeedbacku stały się bezpieczne. W 1963 roku John Basmajian odkrył podstawowe zasady elektromiografii (EMG) [3]. Badał on komórki nerwowe kory ruchowej, które przewodzą pobudzenie do komórek mięśniowych ciała. Zorganizowana droga nerwowa w korze ruchowej nazywana jest jednostką motoryczną. Pojedyncza jednostka przewodzi pobudzenie mogące kontrolować kilka do kilku milionów komórek mięśniowych. Basmajian wybrał jednostkę motoryczną, która kontrolowała komórki mięśniowe kciuka. Umieścił małe igłowe elektrody na mięśniach kciuka. Nikt nie widział ruchów kciuka, ale połowa z 16 badanych była w stanie kontrolować bodźcowanie pojedynczej jednostki motorycznej w mózgu, która aktywowała mięsień [13]. Basmajian wykazał, że pojedyncza jednostka motoryczna zaczynająca się w korze ruchowej i biegnąca do kciuka może ulec warunkowanej kontroli. Wykorzystał oscyloskop, aby uzyskać rzeczywisty czas odczytu, który odzwierciedlałby elektryczną aktywność mięśnia. Nauka kontrolowania pojedynczej jednostki motorycznej nie była praktycznym zastosowaniem biofeedbacku, ale skutecznie ukazała połączenie umysłu z ciałem. Kilka lat później badania Basmajiana otworzą drzwi do kontroli wszystkich grup mięśniowych. Płaskie elektrody przyklejone do skóry zastąpią pojedyncze elektrody igłowe, a nieinwazyjna forma EMG będzie nazywana powierzchniowym elektroencefalografem (SEMG). Rok 1963 okazał się przełomowy dla badań Josepha Kamiya. Chciał sprawdzić, czy możliwe jest świadome rozpoznawanie fal mózgowych. Jego eksperyment okazał się sukcesem. Potwierdził ludzka możliwość do kontrolowania fal mózgowych za pomocą urządzeń. Kamiya zapoczątkował trening fal alfa. Dawał trenującemu werbalną informację za każdym razem, kiedy znajdował się w stanie alfa, aż pacjent sam nauczył się rozpoznawać ten stan. Udowodnił w ten sposób ludzkie zdolności do kontroli fal mózgowych. Doświadczenie Kamiya było przykładem prawidłowego treningu biofeedback, ponieważ ćwiczący 6 Biofeedback otrzymywał informacje z zewnątrz (werbalną), która była odzwierciedleniem jego pracy wewnętrznej. Tak narodził się neurofeedback. Od tej pory wszystkie rodzaje biofeedbacku bazują na tej samej zasadzie - podwójnego procesu wprowadzonego przez Kamiya. Niespełna 5 lat po odkryciu Kamiya'sa, Barry Sterman opublikował swój eksperyment będący momentem przełomowym w nauce. Badał koty w kierunku wzrostu rytmu sensomotorycznego (SMR) w przedziale 12 – 15 Hz. Ta frekwencja zazwyczaj wzrastała, gdy aktywność motoryczna kotów obniżała się. Kolejne badanie wykonał na 50 kotach. 10 z nich było wcześniej poddawane treningowi SMR, a 40 – nie. Wszystkim podał hydrazynę powodującą drgawki. Koty, które były wcześniej ćwiczone wykazały obojętność na zaaplikowaną substancję w przeciwieństwie do reszty. Udowodnił w ten sposób pozytywny wpływ podwyższonego rytmu fal SMR na obniżanie się napadów padaczkowych [3]. W 1968 roku na zgromadzeniu naukowym porównano wyniki tej nowej technologii. Delegatami byli m. in. Elmer Green, Thomas Budzynski i Joe Kamiya. Pierwsza przewodnicząca tego zgromadzenia, Barbara Brown, nadała nazwę nowemu działowi nauki: biofeedback, a neurofeedback został sklasyfikowany jako jeden z działów biofeedbacku [13]. W tym samym roku Budzynski i John Stoyva zajęli się badaniem wpływu biofeedback SEMG na napięcie mięśni. Nie skupiali się na izolowanej jednostce motorycznej pobudzanej elektrodami igłowymi, tylko ćwiczyli całe partie mięśni za pomocą elektrod skórnych. W ich badaniach elektrody były umieszczane nad głównymi mięśniami powodując przez to redukcję napięcia mięśniowego w brzuścu. Praktycy zajmujący się neurofeedbackiem interesują się napięciem mięśni twarzy i szyi, ponieważ wykazuje korelację z zapisem EEG. Margaret Ayers stworzyła swoją własną linię sprzętu i otworzyła pierwszą prywatną klinikę neurofeedbacku specjalizującą się w leczeniu urazów mózgu. Sterman, Ayers oraz Joel Lubar (zajmujący się badaniem koncentracji, procesu nauki i elektroencefalografią) stworzyli źródło podstawowych informacji badawczych. Skupili się na rehabilitacji poznawczej i zaburzeniach umysłowych z pominięciem szczegółowej analizy psychologicznej. W latach 1970 - 80 na podstawie normatywnej bazy danych ocena ilościowa EEG (QEEG) stała się rzeczywistością. Zastosowano komputerową analizę. Pionierami w rozwoju EEG oraz „wielkich normatywnych i dyskryminujących EEG baz danych” byli Frank Duffy, E. Roy John i Robert Thatcher. Zaistniała wówczas możliwość porównania pojedynczych wzorów fal mózgowych do losowo wybranej normatywnej grupy kontrolnej. Zdobywanie danych QEEG jest procesem zbierania danych z różnych obszarów skóry głowy, które dostarczają szeroki kliniczny obraz kory mózgowej w akcji. Obrazowanie mózgu za pomocą Biofeedback 7 normatywnej bazy danych doprowadziło do stworzenia topografii mapy mózgu. Neurolodzy, którzy zainteresowali się QEEG zauważyli obecność iglic w morfologii fal, co wskazywało na występowanie czynników napadowych. W tym samym czasie, kiedy tworzono normatywną bazę danych, Lexicor Medical Technology, Inc., rozwinął 19-kanałowy system do nabywania danych QEEG. Stworzyli również dwukanałowy system treningu neurofeedback, który stał się „podstawowym instrumentem nowoczesnego pola neurofeedbacku”. Lexicor wprowadził neuroterapię w dobę komputera. Od tej pory publikowane badania nie opierały się już na niekomputerowych jednostkach nabywania danych. We wczesnych latach 80. neurofeedback nie był dość znany. Potrzebował reklamy. Margaret Ayers przedstawiła go Siegfriedowi i Sue Othmer i wspólnie stworzyli swoje własne przedsięwzięcie – EEG-Spectrum. Stali się centrum neurofeedbacku. Othmerowie promowali użycie grafiki komputerowej oraz dźwięków do treningu stanów głębokich. Zwrócili uwagę na połączenie pomiędzy neuroterapią a psychoterapią. W latach 90. EEGSpectrum przeprowadzono wiele programów treningowych, które podkreśliły wartość emocjonalnych i psychologicznych reakcji pacjenta podczas treningu. W 1986 roku Eugene Peniston i Paul Kulkosky użyli specjalnego protokołu do leczenia pourazowych zaburzeń stresowych (PTSD). Ułatwili stan pomroczny (zamroczenia) uczenia się poprzez nagradzanie zarówno stanu alfa, jak i theta. Ich protokół został nazwany treningiem stanów głębokich. Prowadzone wizualizacje i treningi temperatury skóry były również częścią tego protokołu. Pierwsze badania orientacyjne dotyczyły małej liczby weteranów z Wietnamu. 2 lata później Peniston i Kulkosky zbadali efekt treningu neurofeedback u weteranów, którzy mieli zdiagnozowany alkoholizm i PTSD. Obydwa badania uzyskały pozytywne wyniki. Nie byli oni pierwszymi badającymi wpływ treningu na stany głęboki, lecz ich badania były wyjątkowe pod względem zastosowania ich w specyficznych zaburzeniach w kontrolowanym środowisku. Dawniej stany głębokie lub stany pomroczne uczenia się były degradowane do domeny własnego subiektywnego świata wewnętrznego każdego pacjenta ćwiczącego. Teraz efektywność neuroterapii alfa/theta poddawana jest rygorowi naukowo zbadanych wyników. Najważniejszym wydarzeniem w historii neurofeedbacku było doprowadzenie do rozwoju teorii w praktyce klinicznej. Odkrycia Stermana ukierunkowały się na leczenie epilepsji, a dzięki badaniom Kamiya neuroterapia została uznana za skuteczną metodę rozwiązywania skutków urazów, leczenia uzależnień, psychologicznej pracy głębi i jako trening maksymalnej wydajności. Biofeedback 8 Neuroterapia rozwinęła się w dwie dziedziny rosnące zgodnie obok siebie. Jedna dziedzina skupiła się na normalizowaniu EEG, podczas gdy druga na wzroście osobistym i elastyczności umysłowej. Osoba początkująca w neurofeedbacku może mylnie zakładać, że wszyscy zwolennicy tej terapii podążają podobnymi teoretycznymi drogami z podobnymi metodami leczenia. Jednak tak nie jest, ponieważ treningi neurofeedback różnią się od siebie. Niektórzy terapeuci są jakby terapeutami kognitywnymi zajmującymi się tworzeniem modeli umysłu. Pokonali niekonwencjonalne myślenie, ponieważ nacisk położyli na poprawę nieprawidłowych wzorów EEG wykorzystując jednokanałowy system treningu kierowany przez dane QEEG. Inni neuroterapeuci są jak dynamiczni psychoterapeuci, którzy wywołują całkowite, a nie selektywne, zmiany w EEG. Wielokanałowy system treningu jest częściej używany niż pojedynczy, ponieważ pacjenci łatwiej przystosowują się osiągając maksymalną wydajność treningu. Istnieje wiele klinik, które wybierają sposób treningu. Niektórzy rozpoczynają od kory sensomotorycznej. Inni poprzedzają leczenie badaniami wykorzystując różne sposoby do zbierania danych EEG. Innym faktem różniącym terapeutów od siebie, to suma czasu i energii wykorzystywanej we wstępnej ocenie. Początkowe oceny zajmują od 1,5 do 4,5 godziny. Dłuższe oceny obejmują zdobywanie danych QEEG, testowanie komputerowe, listy sprawdzające zachowanie, wywiad psychiatryczny, oraz wywiad medyczny i psychologiczny. Niektórzy specjaliści nie rozpoczynają treningu neurofeedback bez danych QEEG i topograficznej mapy mózgu, aby wybrać odpowiedni protokół. Inni z kolei oceniają EEG alternatywnymi metodami, a protokoły leczenia są ukształtowane w zgodzie z reakcją pacjenta na dany protokół [3]. Biofeedback 9 3. Cel pracy Celem pracy jest przedstawienie najnowszej nieinwazyjnej metody neurorehabilitacji, łączącej w sobie psycho- i neurofizjologię służącą do poprawy pamięci, ulepszenia motoryki ciała, zwiększenia koncentracji, polepszenia samopoczucia, wspomożenia leczenia zaburzeń psychosomatycznych, chorób neurologicznych oraz psychicznych, jako alternatywnej formy w stosunku do farmakoterapii. Może ją całkowicie zastąpić, bądź uzupełnić. Przewagę metodzie biofeedback daje to, iż jest ona całkowicie bezpieczna, bez żadnych skutków ubocznych. Jednak, aby przyniosła skutek potrzebna jest współpraca pacjenta. Bez jego silnej woli i uporu do osiągnięcia jak najlepszych wyników, uzyskanie efektów jest bliskie zeru. Biofeedback 10 4. Rodzaje biofeedbacku 4.1. Biofeedback EEG Biofeedback EEG, nazywany również neurofeedbackiem, jest jedną z form biofeedbacku. Wykorzystuje do monitorowania i trenowania właściwość, że mózg ludzki w ramach swojej aktywności wytwarza różne zakresy fal mózgowych, charakterystycznych dla różnych rodzajów tej aktywności. Podstawowym założeniem treningu jest wykorzystanie plastyczności mózgu, czyli zdolności neuronów do przekształceń funkcjonalnych. Pozwala to na poprawę pracy mózgu oraz lepsze funkcjonowanie organizmu. Neurofeedback stwarza możliwość „naprawienia” dysfunkcji mózgu, w których występuje nieprawidłowy rytm fal o pewnych częstotliwościach. Niedobór tych fal uniemożliwia wykonywanie pewnych czynności, takich jak np. problem ze skupieniem się nad wykonywanym zadaniem u dzieci z ADHA i ADD [23]. Urządzeniem do treningu neurofeedback jest elektroencefalograf z odpowiednim oprogramowaniem. Umieszcza się w różnych miejscach na skórze czaszki pacjent elektrody, których zadaniem jest zbieranie danych o występowaniu w danym momencie poszczególnych rytmów fal mózgowych. Oprogramowanie z kolei przekształca te informacje w zrozumiały dla pacjenta obraz. Zadaniem pacjenta jest skupienie się na tym obrazie, aby siłą swojej woli poruszyć np. rower widziany na ekranie. Poprzez skupienie aktywuje swój mózg i uczy się nim sterować. Neurofeedback najczęściej stosowany jest w terapii dzieci z ADHD i ADD, u osób z zaburzeniami procesu uczenia się, z padaczką, po urazach czaszkowych.. również osoby zdrowe korzystają z terapii w celu poprawy pamięci i koncentracji [20]. Biofeedback 11 4.2. Biofeedback EMG Biofeedback EMG – elektromiograf, nazywany jest również miofeedback. Metoda ta przez Kinalskiego, powtarzającego za Milanowską, określana jest jako ćwiczenia czynne samokontrolowane (CCSK). Pacjent z porażeniem mięśniowym wg Lovetta określanym na 0, czy 1 zostaje podłączony do aparatu obrazującego czynności skurczowe mięśni, które pacjentowi przedstawiane są w formie sygnału dźwiękowego lub świetlnego [7]. Takie zastępcze biologiczne sprzężenie zwrotne polega na tworzeniu 2 zamkniętych pętli obiegu informacji. Pętla wewnętrzna powstaje w układzie nerwowym w formie czynności bioelektrycznej mięśnia ćwiczonego, a pętla zewnętrzna w urządzeniu technicznym. Odbiera ona informację wychodzącą z układu nerwowego, przetwarza na informację zrozumiałą dla pacjenta – wzrokową lub słuchową i poprzez wybrany zmysł wchodzi z powrotem do układu nerwowego [5]. Mogą to być ćwiczenia ukierunkowane na wzmacnianie (torowanie) aktywności bioelektrycznej ćwiczonego mięśnia, ale również ćwiczenia hamujące aktywność mięśni antagonistycznych [7]. Stosuje się różnej wielkości elektrody w zależności od wielkości mięśnia, które umocowuje się z pastą elektrolityczną dla poprawy przewodnictwa. Ćwiczenia trwają początkowo 10 do 15 minut, stopniowo wydłużając je do 30 – 45 minut. Dla osiągnięcia jak najszybszych efektów treningi mogą być wykonywane codziennie [5]. Poprzez wytworzenie wizualizacji wzmacnia się motywacja pacjenta do dalszych ćwiczeń, ponieważ obiektywizuje to efekt jego wysiłku [7]. 12 Biofeedback Ryc. 2. Rysunek schematyczny techniki wykonywania ćwiczenia czynnego samokontrolowanego mięśnia naramiennego, którego siła oceniona testem kodowym Lovetta wykazuje stopień 1-wszy (wg skali numerycznej 6-stopniowej). Śladowa czynność bioelektryczna mięśnia, rejestrowana elektrodą powierzchowną dwubiegunową (1), jest wzmacniana i monitorowana przez aparat (2). Ćwiczący obserwuje wyświetlane na ekranie (3) potencjały czynnościowe zachowań jednostek ruchowych i wysłuchuje generowany przez głośnik (4) dźwięk wyładowań bioelektrycznych. (5) elektroda uziemiająca [7]. Biofeedback 13 4.3. Biofeedback GSR Biofeedback GSR (Galvanic Skin Response) lub BSR (Basal Skin Response), czyli reakcja skórno - galwaniczna odpowiedzialny jest za mierzenie elektrycznego przewodnictwa skóry, która wykazuje tendencję zmienną, w zależności od stanu układu wegetatywnego. Kontrola temperatury i oporności skóry uzależnionych od tego stanu, pozwala na uzyskanie równowagi układu współczulnego i centralnego [36]. Na opuszki palców zakłada się elektrody, które emitują słaby prąd galwaniczny. Informacje z organizmu są elektronicznie wzmocnione i przekazywane do komputera, pokazując w ten sposób zależności między stanem somatycznym a psychicznym człowieka jego skrywany stan napięcia emocjonalnego. Wyniki wysokie (niska potliwość) oznaczają niską aktywność współczulną, a niskie – aktywność wysoką, która w większości przypadków spowodowana jest stresem objawiającym się nasiloną potliwością rąk i stóp z uczuciem ich zimna. Z tego właśnie powodu metoda ta jest wykorzystywana w wykrywaczach kłamstw (poligrafach i wariografach), gdzie informacja z opuszek palców jest przedstawiana graficznie i odpowiednio interpretowana. Jeśli jednak nauczymy się kontrolować temperaturę, oporność skóry, akcję serca i oddech, będziemy w stanie działać opanowani w każdych warunkach, nie tracąc kontroli nad sobą. Wzmocnione informacje zwrotne z organizmu przedstawiane w formie dźwiękowej lub graficznej na monitorze ukazują pacjentowi jego postępy i mobilizują do osiągnięcia zamierzonego celu [2]. GSR jest najbardziej czułym pomiarem ze wszystkich rodzajów biofeedbacku. W medycynie wykorzystywany jest do monitorowania przebiegu psychoterapii i hipnoterapii, do leczenia nadciśnienia, dychawicy oskrzelowej i nadmiernego pocenia się. Dla osób zdrowych polecany jest ze względu na naukę panowania nad swoimi emocjami oraz w celu poprawy koncentracji [37]. Biofeedback 14 4.4. Biofeedback oddechowy Biofeedback oddechowy służy do wspomagania procesu leczenia padaczki, chorób układu oddechowego i krążeniowego. Zakłada się, iż nieprawidłowy oddech może być spowodowany m. in. bólem, stresem, czy strachem. Aparat składa się z czujnika rytmu i długości wydechów. Pacjent otrzymuje w ten sposób informacje o badanych funkcjach przedstawione w postaci krzywej audiowizualnej i stara się je kontrolować, wpływając w ten sposób na ataki padaczki, na krążenie i oddech. [37]. Biofeedback 15 4.5. Biofeedback temperaturowy Na opuszek palca zakłada się termistor – czujnik temperatury. Obrazuje on temperaturę skóry, którą, poprzez treningi, pacjent uczy się podwyższać, przekraczając temperaturę fizjologiczną. Można osiągnąć taki cel, ponieważ ciepłota skóry nie zależy tylko od czynników zewnętrznych, ale również od stanu psychicznego i fizjologicznego człowieka, wynikającego ze stanu układu współczulnego i przywspółczulnego. Podwyższony stan współczulny oznacza przygotowanie człowieka do walki lub ucieczki. Uaktywnia się w stanach stresowych. Powoduje m. in. zwężenie naczyń krwionośnych obwodowych, w celu zapobiegnięcia utraty ciepła. Jeśli stan przedłuża się, dochodzi do zaburzenia ukrwienia kończyn. Jego przeciwnikiem jest układ przywspółczulny odpowiedzialny za odpoczynek, przywracający organizmowi względną harmonię. Trening stosuje się w celach relaksacyjnych, w leczeniu niedokrwienia kończyn, astmie i chorobie reumatycznej [37]. Biofeedback 16 4.6. Biofeedback HEG Biofeedback HEG (HemoEncephaloGraphy) nie obrazuje fal mózgowych, jak neurofeedback. Mierzy on za pomocą termometru na podczerwień temperaturę głowy lub bada przepływ krwi przez obszary mózgu za pomocą podczerwieni (tzw. podczerwień nIR). Daje to bardzo dobry obraz aktywności mózgu, łącznie z obrazem utlenowania krwi mózgowej. Pacjent sterując obiegiem krwi w danej okolicy kory mózgowej, może uzyskać efekt jej stymulacji. Zostało udowodnione badaniami rezonansem magnetycznym (fMRI), iż stopień ukrwienia danego obszaru kory jest odzwierciedleniem aktywności mózgu w tym miejscu. Ćwiczący jest nawet w stanie zmieniać stopień utlenowania krwi., otrzymując w ten sposób lepsze ukrwienie i odżywienie mózgu. Najlepsze efekty uzyskuje się w leczeniu ADHD i ADD, ponieważ wg badań metodą SPECT u osób nadpobudliwych wykazano zmniejszony przepływ krwi w płacie czołowym. Dzięki biofeedback HEG są w stanie to zmienić. Autyzm Pierwsze urządzenie umożliwiające pacjentowi obserwowanie przepływu krwi w jego mózgu w okolicach przedczołowych skonstruował dr Hershel Toomim w 1994 roku [19]. Ryc. 3. Biofeedback HEG [19]. Biofeedback 17 4.7. Biofeedback SCP SCP (slow cortical potentials) oznacza wolne potencjały korowe, czyli zmiany polaryzacji błony. Jeśli uzyska się negatywną polaryzację, doprowadzi to neurony do większej "gotowość" do pracy. Aby uzyskać taki efekt trenuje się poniżej częstotliwości 1-2 Hz (fale delta) [37]. Biofeedback 5. 18 Biofeedback EEG jako trening mózgu 5.1. Budowa ośrodkowego układu nerwowego Ośrodkowy (centralny) układ nerwowy jest najważniejszą częścią układu nerwowego, chronioną przez czaszkę i kręgosłup. Wraz z obwodowym układem nerwowym zapewnia stały kontakt organizmu ze środowiskiem zewnętrznym oraz integrowaną pracę narządów wewnętrznych. Składa się z mózgowia – mózgu, pnia mózgu i móżdżka oraz rdzenia kręgowego. OUN zbudowany jest z istoty szarej oraz białej. Istota szara, składająca się z komórek nerwowych, odpowiedzialna jest za odbieranie i tworzenie impulsów nerwowych. Istota biała, zbudowana z włókien nerwowych, odpowiedzialna jest za przewodzenie tych impulsów. Najważniejszym zadaniem OUN jest przyjęcie i analiza bodźców dopływających z układu obwodowego i zapewnienie prawidłowej odpowiedzi organizmu na te bodźce. Mózg (kresomózgowie) prawie całkowicie wypełnia jamę czaszki i otoczony jest trzema oponami mózgowymi – twardą, pajęczą i miękką. Mózg podzielony jest na dwie półkule oddzielone szczeliną podłużną, u podstawy której leży ciało modzelowate (spoidło wielkie) zespalające półkule. Półkule zbudowane są z istoty białej przykrytej przez istotę szarą, nazywaną korą mózgu. Na powierzchni znajdują się zakręty (fałdy), które od siebie oddzielone są bruzdami. Największa bruzda przedzielająca mózg na pół, to bruzda Rolanda. Silne pofałdowanie półkul zwiększa powierzchnię mózgu, przy jego małej objętości. Mózg nazywany jest ośrodkiem decyzyjnym. Nadzoruje znaczną część czynności umysłowych oraz fizycznych. Półkule mózgowe z pozoru wyglądają jednakowo, jednak różnią się wykonywanymi funkcjami, oraz tym, iż jedna przeważa nad drugą – u praworęcznych dominuje lewa, a u leworęcznych – prawa. Dominacja jednej z półkul determinuje życie. Osoby z przewagą półkuli prawej (leworęczne) wykazują zdolności artystycznie, a z przewaga półkuli lewej – logicznie. Pomimo tego wspólnie zawiadują procesami myślowymi i funkcjami ciała. Kora mózgowa pokrywająca półkule zawiaduje wszystkimi czynnościami organizmu. Najważniejszym jej polem, poza polem kojarzeniowym (w płacie czołowym) i czuciowym (w płacie ciemieniowym, potylicznym i skroniowym), jest kora ruchowa w płacie ciemieniowym rozporządzająca ruchami zamierzonymi. Każda część narządu ruchu posiada na niej swoją reprezentację. Największą powierzchnię zajmują ręce i twarz, pozostałe części ciała – stopa, podudzie, udo, tułów, ramię i przedramię zajmują znacznie mniejszy obszar. Główne pola Biofeedback 19 ruchowo – czuciowe znajdują się wzdłuż bruzdy Rolanda [26]. Ryc. 4. Reprezentacja kory motorycznej [9]. W korze mózgowej w płacie czołowym i w mniejszym stopniu w płacie skroniowym, potylicznym i ciemieniowym, zlokalizowana jest również kora asocjacyjna (niespecyficzna) otaczająca pola Brodmana. W niej dokonują się integracje funkcji kory, analiza zasobów pamięci oraz wychodzą polecenia wykonania czynności. Kora mózgowa posiada płaty, czyli grupy fałd (zakrętów) – czołowy, skroniowy, ciemieniowy, potyliczny i płat brzeżny. Płat czołowy posiada ośrodki ruchowy, ruchowy mowy i kojarzący. Odpowiedzialny jest za nawyki, schematy zachowań, wyraz twarzy, wyuczone działania ruchowe, ocenę sytuacji, przewidywanie konsekwencji postępowania, planowanie i inicjację działania, wyczucie sytuacji, takt, kontrolę stanów emocjonalnych, uczucie lęku, niepowodzenia, czy wygranej, skojarzenia myślowe, sytuacyjne, podejmowanie decyzji oraz wolę działania. Uszkodzenie płata czołowego może doprowadzić do zmiany osobowości, trudności w rozumieniu myślenia abstrakcyjnego, agresywnych zachowań, zmian nastrojów, trudności w koncentracji, schematycznego myślenia, afazji Brocka, braku zdolności do działań spontanicznych i do planowania sekwencji ruchów oraz do możliwości poruszania częściami ciała. W płacie czołowym znajdują się też szlaki kojarzeniowe określające nasz iloraz inteligencji na podstawie liczby prawidłowo działających neuronów. Pomimo, iż z wiekiem liczba neuronów się zmniejsza, nie oznacza to, iż poziom inteligencji również spada, ponieważ liczy się sprawność przesyłania informacji między komórkami, a nie ich liczba. Biofeedback 20 Płat skroniowy z ośrodkiem czuciowym mowy i słuchu, pozwala na rozumienie mowy, rozpoznawanie obiektów, zapamiętywanie oraz na odbieranie wrażeń dźwiękowych i zapachów. Jego uszkodzenie powoduje zaburzenia słuchu, zaburzenia rozumienia mowy i dźwięków, problemy z rozpoznawaniem osób i obiektów, z przypominaniem sobie wydarzeń, z kontrolą zachowań agresywnych oraz zaburzenia seksualne. Płat ciemieniowy łączy zmysły czuciowe, słuchowe i wzrokowe. Odbiera wrażenia dotykowe, temperaturę i ból, odpowiada za orientację przestrzenną, integrację wzroku i ruchu oraz wzroku i czucia, manipulację obiektami wymagającymi wyobrażenia przestrzennego i koordynacji oraz rozumienie pojęć abstrakcyjnych. Uszkodzenie płata powoduje niezdolność do skupiania wzroku i brak podzielności uwagi, trudności w orientacji przestrzennej i odbieraniu wrażeń wzrokowych jako całości, problemy w troszczeniu się o siebie i nie zauważanie części swojego ciała, trudności w matematyce, czytaniu, nazywaniu przedmiotów, odróżnianiu kierunków i w koordynacji ruchu gałek ocznych i rąk. Płat potyliczny z ośrodkiem wzroku odpowiedzialny jest za widzenie, analizę kształtu, koloru, ruchu oraz skojarzenia wzrokowe. Jego uszkodzenie doprowadza do pojawienia się dziur w polu widzenia, halucynacji, trudności z umiejscowieniem widzianego obiektu, z rozpoznaniem koloru, znaku, rysunku i do problemów z pisaniem i/lub czytaniem [26]. Płat brzeżny (limbiczny) znajdujący się na powierzchni przyśrodkowej półkul, odpowiedzialny jest z pamięć i uczenie się, za reakcje na bodźce czuciowe oraz za regulacje odpowiedzi emocjonalnych i zachowania [4]. Składa się z układu struktur korowych i podkorowych mózgu. W jego skład wchodzi m.in. hipokamp, wzgórze i podwzgórze [36]. Najistotniejszy udział w procesie zapamiętywania bierze hipokamp. Uczestniczy on w „zamiany” pamięci krótkotrwałej w długotrwałą i w razie potrzeby przywołuje potrzebne z pamięci informacje. Uszkodzenie tego obszaru powoduje upośledzenie pamięci [4]. Naruszenie struktury kory może spowodować zaburzenia funkcji uszkodzonego obszaru lub wyzwolić nadmierną aktywność komórek leżących obok uszkodzenia [26]. Biofeedback 21 Ryc. 5. Lewa półkula mózgu przedstawiająca umiejscowienie poszczególnych czynności w korze mózgowej [7]. W tyle czaszki znajduje się móżdżek oddzielony szczeliną poprzeczną od półkul. Na podstawie czaszki leży pień mózgu, na który składa się rdzeń przedłużony, most, śródmózgowie i międzymózgowie. Pień podobnie jak mózg, otoczony jest oponami, które separują go od jamy czaszki. Most i móżdżek nazywane są tyłomózgowiem wtórnym. Most składa się z po- wierzchni brzusznej i grzbietowej. Zbudowany jest z istoty białej i szarej, z której powstały jądra własne mostu. Łączy korę mózgową z rdzeniem przedłużonym i kręgowym oraz z móżdżkiem. Z mostu wychodzą nerwy czaszkowe od V do VII. Móżdżek, tak jak i mózg, dzieli się na dwie części – lewą i prawą, a pośrodku oddziela je tzw. robak. Półkule posiadają pofałdowania z równolegle biegnącymi wąskimi zakrętami oddzielonymi szczelinami w celu zwiększenia swojej powierzchni. Pokryte są istotą szarą (korą móżdżku), a pod nią znajduje się istota biała, tworząca ciało rdzenne. Włókna nerwowe istoty białej tworzą drogi nerwowe – własne oraz wychodzące i wchodzące do móżdżka. Poprzez drogi móżdżek zawiaduje ruchami człowieka. Jest odpowiedzialny za koordynację ruchową, postawę ciała, zapoczątkowanie, skoordynowanie i zakończenie ruchu celowego, Biofeedback 22 wygenerowanie odpowiedniej siły skurczu mięśni szkieletowych oraz równowagę, poprzez połączenie ze zmysłem równowagi w uchu wewnętrznym. Móżdżek łączy się z kora mózgu poprzez jądra mostu. Międzymózgowie składa się ze wzgórza i podwzgórza zbudowanych z istoty szarej. Stanowi centrum koordynacji hormonalnej oraz nerwowej. Wzgórze stanowi podkorowy ośrodek czucia. Przekazuje wszystkie bodźce z narządów zmysłów do kory mózgowej (oprócz węchu). Współdziała z układem limbicznym poprzez przesyłanie sygnałów o pobudzeniach emocji, umożliwiając w ten sposób szybkie instynktowne reakcje na zagrożenia. Podwzgórze jest nadrzędnym ośrodkiem zawiadującym autonomicznym układem nerwowym. Jest miejscem skrzyżowania wzrokowego i występowania guza popielatego odpowiedzialnego za metabolizm białek, tłuszczów, cukrów, soli mineralnych i wody. Zakończony jest przysadką mózgową, odpowiedzialną za wytwarzanie i wydzielanie hormonów. W podwzgórzu znajdują się też ośrodki termoregulacji, głodu, sytości, pragnienia, agresji i ucieczki. Śródmózgowie łączy międzymózgowie z mostem i móżdżkiem. Posiada twór siatkowaty, w obrębie którego znajdują się ośrodki odpowiedzialne za krążenie i oddychanie. Odbiera on informacje z rdzenia kręgowego i przesyła do kory mózgowej [38]. Odpowiada m. in. za stan czuwania, koncentrację i świadomość. W razie jego uszkodzenia dochodzi do śpiączki. Rdzeń przedłużony (zamózgowie) u góry połączony jest z mostem, a u dołu przechodzi w rdzeń kręgowy, bez wyraźnej granicy. W nim występują bardzo ważne ośrodki odruchów bezwarunkowych, które w przypadku uszkodzenia mogą spowodują śmierć. Są to ośrodki: sercowo – naczyniowy i oddechowy, oraz żucia, połykania, ssania, kichania, kaszlu, mrugania powiek, wymiotów i wydzielania potu. Rdzeń kręgowy kończy się nicią kręgową na poziomie drugiego kręgu lędźwiowego i przechodzi w tzw. koński ogon, kończący się na wysokości drugiego kręgu krzyżowego. Odwrotnie niż w mózgu istota biała znajduje się na zewnątrz, a szara wewnątrz. Istota biała tworzy po 2 słupy przednie, tylne i boczne. Przednie posiadają neurony ruchowe, tylne – czuciowe, a boczne – włókna współczulne i przywspółczulne. Rdzeń zbudowany jest z 31 odcinków, od których odchodzi 31 par nerwów rdzeniowych, poprzez które przewodzone są impulsy do i z mózgu. „Sprawne regulowanie przez OUN funkcji narządu wymaga informacji zwrotnej o przebiegu funkcji. Nazywa się to biologicznym sprzężeniem zwrotnym – biofeedback” [7]. Biofeedback 23 5.2. Elektryczna aktywność mózgu Elektryczna aktywność mózgu jest objawem aktywności neuronów kory mózgu pozostających w stałej łączności z neuronami struktur podkorowych. Rejestrowana jest za pomocą aparatu nazywanego elektroencefalografem (EEG). Posiada on elektrody, które umieszcza się na skórze głowy. Rejestrują one zmiany potencjału elektrycznego mózgu na powierzchni skóry głowy poprzez graficzne przedstawienie częstotliwości (ilość impulsów na sekundę) oraz amplitudy („wielkości” zmian napięcia) fal mózgowych. Potencjały te są wyładowaniami komórek nerwowych w formie impulsów, generowanymi w odstępach wynoszących ułamek sekundy. Zapisuje się je w jednostkach Hz, czyli liczbie cykli (impulsów) na sekundę. I właśnie te cykle są rytmem mózgowym, nazywanym inaczej falą mózgową, czy prądem czynnościowym [29]. Uzyskany obraz fal mózgowych ukazuje aktualny stan świadomości badanego. Zmienia się on w zależności od stanu psychofizycznego; któraś z fal przeważa. W stanie pobudzenia częstotliwość fal mózgowych rośnie, a impulsy słabną. Wraz z wyciszeniem i rozluźnieniem fale mózgowe stają się wolniejsze, a impulsy nabierają na sile. Jest to spowodowane wytężoną pracą mózgową, aktywującą miliony komórek nerwowych jednocześnie. Każda z tych komórek wytwarza impuls elektryczny, impulsy te mieszają się i w ten sposób powstaje szum. Jednak po uspokojeniu myśli, komórki mózgowe w różnych obszarach mózgu zaczynają działać synchronicznie, w jednym tempie. Impulsy są więc rzadsze, ale ich napięcia sumują się, dlatego impulsy nabierają na sile. Ta działalność występuje w pierwszym rzędzie, w najwyższych 4 warstwach (ok. 6 mm grubości) zewnętrznej warstwy kory mózgowej [20]. Owa synchronizacja, czyli stan, w którym dane części mózgu pracują w tym samym rytmie, jest bardzo istotna. Umożliwione jest wówczas osiąganie maksimum i minimum pobudzenia w tym samym czasie, dzięki czemu sprawniej przekazywane są pobudzenia między półkulami mózgowymi. Mogą one wówczas prawidłowo ze sobą współpracować w odtwarzaniu zapamiętanej osoby, czy treści. Każda z półkul zapamiętuje w odmienny sposób. Lewa odpowiedzialna jest za myślenie logiczne, racjonalne i za procesy werbalne. Prawa – za myślenie całościowe (holistyczne), intuicyjne, za skojarzenia i wyobraźnię. Dotyczy to zarówno prawo- jako i leworęcznych osób. Biofeedback 24 Ryc. 6. Funkcje półkul mózgowych [17]. Wysoka synchronizacja międzypółkulowa oznacza występowanie dwóch fal w dwóch częściach kory mózgowej, które osiągają swoje natężenie maksymalne oraz natężenie minimalne w tym samym czasie. Możliwe jest wtedy przekazywanie impulsu z neuronu do neuronu bez żadnych przeszkód. Informacja zawarta w impulsie na pewno dotrze. Jeśli z kolei synchronizacja jest niska, impuls wygenerowany z jednego neuronu może nie zostać przyjęty przez drugi neuron, ponieważ on może znajdować się wtedy w fazie przeciwnej. Impuls zaniknie, a informacja w nim zawarta będzie bezpowrotnie utracona. Jednak niska synchronizacja pozwala na szybsze przenoszenie uwagi z tematu na temat oraz zwiększa podzielność uwagi [29]. Wszystkie składowe fal mózgowych są zawsze wytwarzane, ale przewagę pewnych pożądanych fal mózgowych można uzyskać wysiłkiem woli i systematycznym treningiem. Produkcja pewnych pożądanych fal i redukcja niepożądanych jest istotą treningu neurofeedback. Czynność bioelektryczna mózgu jest ostatecznie dojrzała około 18 roku życia i do 50 roku życia utrzymuje się na względnie stałym poziomie. W 1920 roku niemiecki psychiatra Hans Berger uzyskał pierwszy zapis elektroencefalogramu człowieka - rytm alfa. Od tego czasu odkryto pięć zakresów fal mózgowych, które nazwano greckimi literami alfabetu zgodnie z chronologią ich odkrywania: Biofeedback 25 alfa, beta, theta, delta i gamma. Fale beta β występują w częstotliwości między 14 a 30 Hz. Mają charakter rytmiczny, dlatego też mogą być mylone z czynnościowymi potencjałami mięśniowymi. Rozróżnia je fakt, iż fale beta trwają krócej. Wahania amplitudy fal beta są dosyć duże. Z reguły nie przekraczają jednak 20 mikrowoltów. Największe rejestruje się w okolicy centralnej płata czołowego (okolica czuciowo – ruchowa), ale można je również zarejestrować w innych okolicach, jak np. w odprowadzeniach ciemieniowych i potylicznych, gdzie fale beta nakładają się na fale alfa [15]. Zwiększenie amplitudy beta można uzyskać pod wpływem niektórych leków (np. barbituranów – leków nasennych czy leków trójpierścieniowych przeciwdepresyjnych). Przejawia się również pod wpływem senności, ale może to być spowodowane zmniejszeniem amplitudy innych rytmów, więc jest to zwiększenie złudne. Fizjologiczne obniżenie amplitudy następuje pod wpływem bodźców kinestetycznych (ruchowych). Przyjmuje się, że fale beta są wyrazem desynchronizacji bioelektrycznej czynności kory mózgowej i zwiększają się po otrzymaniu bodźców z zewnątrz blokujących rytm alfa [20]. Rytm beta można przyblokować, albo całkowicie wyciszyć aktywnością ruchową [15]. Aktywność beta wykazuje pewną różnicę w aktywności w półkuli lewej i prawej. Po stronie zmienionej chorobowo występuje zmniejszony, bądź podwyższony rytm amplitudy. Powodem zmniejszonego może być udar lub zbieranie się płynu podtwardówkowego, zwiększonego – stan po kraniotomii lub rozrost guza. Fale beta występują i dominują w stanie przytomności umysłu, gdy nie śpimy i odbieramy otoczenie wszystkimi zmysłami. W tym stanie przeżywamy wszystkie emocje związane z życiem codziennym – złość, radość, strach, zaskoczenie, zadowolenie, itp. Pojawiają się po przebudzeniu i otwarciu oczu, w momencie ustąpienia fal alfa. Ryc. 7. Fale beta [37]. Zakres fal beta dzieli się na niskie, średnie i wysokie. Niska beta oscyluje w granicach Biofeedback 26 13 - 15 Hz. Nazywana jest rytmem sensomotorycznym (falami sensomotorycznymi, SMR, falami czuciowo – ruchowymi). W 1971 roku wykrył je Sterman i udowodnił, że wzmacniając fale SMR wpływa się łagodząco na objawy epilepsji i podwyższa zdolność organizmu do zachowania homeostazy. Niska SMR może być przyczyną ADD – brakiem zdolności skupienia uwagi, a wysoka – dużą czujnością i wyciszeniem, dlatego też przy nadpobudliwości podwyższa się zakres niskiego beta poprzez hamowanie ruchów lub zastosowanie neurofeedbacku w celu uporządkowania deficytów uwagi. Środkowa beta znajdujące się w granicach 15 – 18 Hz nazywana jest również beta 1. Wprowadza umysł w stan najwyższego skupienia, co ułatwia w sposób szybki i logiczny rozwiązywać zadania i pracować z pełną uwagą. Jest najczęściej używana w neurofeedbacku w leczeniu ADD, w niwelowaniu kłopotów z koncentracją i pamięcią. Pomaga w przygotowaniach do egzaminów, zawodów sportowych, olimpiad i występów publicznych. Zwiększa umysłowe zdolności, usprawnia koncentrację i pomaga w panowaniu nad emocjami, a nawet przyczynia się do podwyższenia ilorazu inteligencji IQ. Wysokie beta (beta 2) znajduje się w paśmie powyżej 18 Hz. Objawia się podwyższonymi stanami emocjonalnymi, takimi jak zdenerwowanie, irytacja, ekscytacja, ale z bardzo dobrą działalnością umysłową w zakresie planowania, pozwiązywania faktów, czy obliczeń matematycznych. Trenowanie pasma wysokie beta może potęgować pobudzenie, ale również indukować raźność. Rytm alfa α jest głównym rytmem podstawowym prawidłowego EEG osoby dorosłej. U zdrowego człowieka występuje w zakresie częstotliwości 8 - 13 Hz i zmiennej amplitudzie od 40 do 100 mikrowoltów, najczęściej nie przekraczającej 50 mikrowoltów. Rejestruje się ją głównie z okolicy potylicznej, gdzie jej amplituda jest najwyższa. Pojawia się po zamknięciu oczu, przed zaśnięciem i zaraz po przebudzeniu się, również podczas medytacji, głębokiego zamyślenia i skupienia. Z kolei znika podczas wysiłku umysłowego lub przy otwarciu oczu i zadziałaniu na nie światła. Niska częstotliwość oraz wyższe napięcie fal alfa sugerują dużą synchronizację między półkulami, głównie pól homologicznych, oraz stan relaksu osoby badanej. Blokowanie rytmu alfa jest wyrazem rozregulowanej aktywności bioelektrycznej zachodzącej pod wpływem koncentracji umysłowej lub stymulacji czuciowej. Czynność alfa jest zwykle mniej lub bardziej symetryczna, często jednak występuje większa amplituda nad półkulą niedominującą. Można przyjąć w tym wypadku stosunek 2:1. Większy stosunek może wiązać się z występującym procesem patologicznym, lub może być wynikiem niepoprawnego umieszczenia elektrod. Biofeedback 27 Pomimo tego, iż czynność alfa jest z reguły maksymalna w okolicach potylicznych, często przechodzi również na przyległe obszary skroniowe tylne i ciemieniowe podczas badania. Jeśli częstotliwość alfa zwiększa się po otwarciu oczu przez pacjenta i utrzymuje się przy oczach otwartych, lub też pojawia się tylko przy otwartych oczach, najbardziej prawdopodobną przyczyną jest senność. Takie cechy zapisu mogą czasem występować u pacjentów z otępieniem. U niektórych zdrowych osób w stanie czuwania nie pojawia się w ogóle rytm alfa lub w bardzo znikomym procencie zapisu. To zjawisko nie ma znaczenia klinicznego i występuje u około 5% populacji. Jeśli pacjent jest napięty rytm alfa może się nie zarejestrować. W tym przypadku czynność alfa może się pojawić podczas hiperwentylacji, kiedy pacjent bardziej się rozluźni. Jednak brak czynności alfa po jednej stronie zawsze oznacza patologię. U osób starszych zwykle spowodowana jest przebytym udarem, a u młodszych towarzyszy uszkodzeniu mózgu. Istnieje kilka procesów prowadzących do zmniejszenia częstotliwości rytmu alfa, np. pod wpływem działania leków (fenytoiny lub leków psychotropowych), we wczesnej fazie otępienia, przy wzrost ciśnienia śródczaszkowego, niedoczynności tarczycy oraz przy schorzeniach metabolicznych, takich jak niewydolność wątroby. Stan alfa można podzielić na niski oraz wysoki. Stan niski oscyluje w granicach 8 - 10 Hz wprowadzając w stan równowagi oraz wewnętrznej świadomości. Z kolei stan wysoki między 10 - 13 Hz sprzyja skupianiu się, oraz łączeniu ciała i umysłu w jedna całość. Wprowadzenie w stan alfa pozwala na pełny dostęp do obydwu półkul mózgowych, co ułatwia przyswajanie wiedzy oraz zwiększa kreatywność. Z tego powodu wykorzystywana jest w technikach szybkiego uczenia się. Można ją nazwać bramą do głębszych stanów świadomości. Badania przeprowadzone przez Hardta i Kamiya w 1978 roku udowodniły, że wzrost fal alfa obniża poziom lęku i podnosi wydolność psychiczną, co w późniejszych latach potwierdzili inni naukowcy w niezależnych badaniach. Watson w tym samym roku opublikował pracę, w której stwierdził, iż efekty treningu fal alfa utrzymują się ok. 18 miesięcy. W 2001 roku Putnam w treningu neurofeedbacku wzmocnił fale alfa przy otwartych oczach, co spotęgowało częstotliwość tych fal oraz osłabiło fale theta. Zasugerował jego przydatność jako profilaktykę wypalenia psychicznego. Biofeedback 28 Ryc. 8. Fale alfa [37]. Fale theta θ występują w częstotliwości 4 – 7 Hz i posiadają amplitudę do 100 mikrowoltów, co oznacza, że towarzyszą nam podczas snu. W tym stanie podświadomości można tylko funkcjonować podczas głębokiej medytacji i maksymalnej koncentracji, gdzie możliwy jest dostęp do pełnej pamięci mózgu poprzez odizolowanie się od świata zewnętrznego i skupienie się na wnętrzu, oraz będąc w szoku, gdy jesteśmy w stanie wygenerować podprzyrodzone siły. Będąc w głębokiej medytacji możliwe jest dostąpienie takich wizji jak projekcje astralne (doświadczenia pozacielesne), telepatia, świadome śnienie i nieświadome rozwiązywanie problemów. Fale theta pojawiają się, gdy człowiek przechodzi z czuwania w sen, wtedy fale alfa zanikają. W tym momencie często pojawiają się tzw. hipersynchronie hipnagogiczne, czyli krótkotrwałe występowanie fal wysokonapięciowych i wysokich wskaźników synchronizacji. W tym właśnie stanie generują się krótkie marzenia senne, iluzje, ale przy zachowaniu pełnej świadomości, co czasem daje efekt jakiegoś odkrycia, przebłysku jakieś myśli rozwiązującej problem. Ten stan można wytrenować. Według badań przeprowadzonych w 1974 roku przez Beatty i w 1993 przez O'Halon i Kelly obniżenie udziału fal theta wpływa na zmniejszenie popełnianej liczby błędów w pracy [27]. Fale theta powinny być zlokalizowane symetrycznie. Jeśli tak nie jest, może to wskazywać na uszkodzenia strukturalne mózgu (oponiaki, udar, glejaki), ale nie tak poważne, jak w kwestii zaburzeń fal delta. U dzieci występuje rozsiana lokalizacja fal z dominującym charakterem, co nie wskazuje na żadną patologię. Z wiekiem ilość fal zmniejsza się, aż w wieku podeszłym znowu wykazują rozsianą lokalizację, ale bez dominującego charakteru [15]. Zaobserwowany nadmiar fal theta w płacie czołowym tłumaczy problemy z koncentracją i skupieniem uwagi u osób z ADD i ADHD. Jest też jednym z objawów depresji i epilepsji. Dlatego też panowanie nad falami theta usprawnia proces uczenia się i zwiększa kreatywność. Pozwala na odzyskiwanie materiału ukrytego w nieświadomości, zredukować Biofeedback 29 stres, pobudzić intuicję oraz percepcję pozazmysłową [20]. Nasilone występowanie fal theta, jaki i delta może być spowodowane przyjmowaniem leków neuroleptycznych (pochodnych fenotiazyny), które hamują występowanie fal alfa i beta. Fale theta biorą swój początek w hipokampie generującym elektryczną aktywność, która jest odpowiedzialna za pamięć i kojarzenie. Towarzysząc nam przez większą część snu przyswaja i utrwala wiedzę, dlatego też fale theta uważane są za klucz do pamięci i nauki. Fale theta z falami delta nazywane są falami wolnymi [15]. Po zapadnięciu w głęboki sen fale theta ustępują miejsca falom delta. Ryc. 9. Fale theta [37]. Fale delta δ znajdują się na częstotliwości od 0.5 do 4Hz i przekraczają amplitudę 100 mikrowoltów. Są mocno zsynchronizowane i najwolniejsze ze wszystkich fal mózgowych, dlatego też towarzyszą głębokiemu snu, kiedy nic się nie śni i śpiący znajduje się w pełnej nieświadomości. W tym właśnie czasie organizm regeneruje się i uwalnia do krwi hormon wzrostu (GH), hormon sterydowy DHEA (prawdopodobnie odpowiedzialny za spowalnianie procesów starzenia się) oraz melatoninę odpowiedzialną za regulację dobowego cyklu snu i czuwania oraz „zegara biologicznego”. Zmniejsza się poziom kortyzolu – hormonu kory nadnerczy popularnie nazywanego hormonem stresu. Zarejestrowanie fal delta podczas czuwania osoby dorosłej oznacza występowanie zmian patologicznych w mózgu. Im wyższa częstotliwość, tym cięższe uszkodzenie. Jednak u dzieci nie oznaczają one żadnych nieprawidłowości, jak również u młodzieży w płacie potylicznym i osób starszych w okolicach skroniowych w niewielkiej ilości. W skutek treningu neurofeedback fal delta uzyskuje się bardzo głębokie odprężenie oraz senność. 30 Biofeedback Ryc. 10. Fale delta [37]. Fale gamma zostały odkryte niedawno, dlatego nie ma jeszcze żadnych szczegółowych prac na ich temat. Niektórzy naukowcy uważają je za fale o najwyższej częstotliwości. Ponieważ nie skonkretyzowano jeszcze danych, częstotliwość ich występowania wg jednych źródeł wynosi od 30 do 200, czy nawet 500 Hz, a wg innych od 36 do 44 Hz. Rozlokowane są na całym obszarze mózgu, jako jedyne fale mózgowe. Prawdopodobnie odpowiadają za przeżywanie bardzo silnych emocji, integracyjne myślenie oraz procesy skojarzeniowe. Nie opublikowano jeszcze artykułów na temat skutków terapią neurofeedback. Uważa się jedynie, iż podnoszą wydajność pracy twórczej i umysłowej, co wskazuje na wielka przydatność w procesie nauki. Ryc. 11. Fale gamma [37]. W zapisie EEG mogą występować fale patologiczne – iglice i fale ostre. Ich obecność w połączeniu, lub bez z falami wolnymi wskazuje na wyładowania padaczkowe. Fale ostre, to przejściowe zjawiska o zmiennej amplitudzie. Mogą występować z falą delta i theta. Iglice, to wyładowania o różnorodnej amplitudzie i podobnie jak fale ostre, mogą występować z falami wolnymi [15]. Biofeedback Ryc. 12. Obraz fal patologicznych [15]. 31 32 Biofeedback 5.3. Wpływ neurofeedbacku na układ nerwowy Układ nerwowy, na który składa się mózg, rdzeń kręgowy i nerwy zawiaduje całym organizmem. Dla prawidłowego funkcjonowania potrzebuje niezakłóconego przepływu informacji między mózgiem a efektorami. Nazywa się to biologicznym sprzężeniem zwrotnym (biofeedback). Jest to fizjologiczny neuromechanizm kontrolujący poprawność wykonywania zadania oraz służący do korekty. Razem z układem sterującym tworzy układ regulujący. Znajduje się on w samym narządzie albo w narządzie nadrzędnym – ośrodkowym układzie nerwowym, czy gruczołach wydzielania wewnętrznego. Jednym ze sposobów regulacji jest przenoszenie sygnałów bioelektrycznych w układzie nerwowym autonomicznym i somatycznym. Sieć neuralna układu autonomicznego może działać niezależnie od sieci neuralnej somatycznego OUN. Jednak neurony przedzwojowe otrzymują impulsy aferentne z nadrzędnych ośrodków AUN, które są pod władaniem impulsów z kory mózgowej. Takie wpływy mogą mieć miejsce podczas stresu, czy nagłych sytuacji emocjonalnych. Kiedyś sądzono, iż AUN jest niezależny od woli człowieka. Jednak ostatnie obserwacje kliniczne temu zaprzeczają. Człowiek poprzez odpowiedni trening może dowolnie regulować funkcje autonomiczne, takie jak perystaltykę jelit, czy rytm serca. Na zasadzie prób i błędów uczy się rozróżniać stany fizjologiczne swojego organizmu i wpływać na nie. Osoby po udarach, czy urazach czaszkowych, które utraciły funkcje ruchowe, poprzez trening umysłowy – wyobrażanie sobie ruchu kończyną niesprawną, są w stanie aktywować ruch. Dzieje się tak dlatego, że ruch niesprawną kończyną może być zastąpiony sygnałem wzrokowym wyświetlanym na ekranie, czyli jeden sygnał może być zastąpiony innym sygnałem. W tym przypadku sygnał kinestetyczny sygnałem wzrokowym. Efekt pracy pacjenta jest rejestrowany na monitorze elektroencefalografu, który wykazuje zamienne obniżanie się amplitudy fal alfa i beta, co świadczy o aktywowaniu neuronów mózgowych [7]. Obecne badania nad wpływem treningu biofeedback EEG na mechanizmy regulacyjne w OUN wykazują, iż neuromodulacja wytwarzana przez EEG powoduje zmiany potencjałów błonowych neuronów obniżając lub zwiększając ich reakcję na nadchodzące pobudzenia. W efekcie dochodzi do zmian długotrwałych, a nawet trwałych pobudliwości systemów regulacyjnych. Taka możliwość zaszła dzięki mechanizmom powstawania długotrwałych wzmocnień synaptycznych (LTP – long term potentiation). Utworzyły się połączenia neuralne, które mogą przechowywać pobudzenia nawet kilka miesięcy tworząc pamięć krótkotrwałą. Aby stały się one pamięcią długotrwałą muszą zostać w nią przekształcone w 33 Biofeedback procesach integracji. Neurofeedback ma w tym swój udział, gdyż bezpośrednio oddziałuje na te mechanizmy neuroregulacyjne poprzez regulację częstotliwości fal mózgowych. Modulując częstotliwość fal w poszczególnych obszarach mózgu przywraca prawidłowe mechanizmy regulacyjne w OUN. Dzięki temu staje się możliwe odwrócenie zmian patologicznych zachodzących w mózgu, utrudniających życie pacjentom i przywrócenie prawidłowego rytmu mózgowego. Fale mózgowe powstają w 2 miejscach: w układzie przegrody i hipokampie w połączeniu z płatami czołowymi i wzgórzem oraz w układzie wzgórzowo – korowym. Część informacji docierających do mózgu przechodzi do układu siatkowatego pnia mózgu, gdzie są przetwarzane i przesyłane do wzgórza. W nim odbywa się selekcja informacji zanim zostaną przekazane do kory mózgowej. Wzgórze nadaje rytm korze poprzez wywieranie neuromodulacyjnego wpływu na komórki kory. Generuje wszystkie fale mózgowe oraz reguluje poziom czuwania mózgu. Neuromodulacja zachodzi dzięki neuroprzekaźnikom pobudzającym (kwas glutaminowy, acetylocholina, noradrenalina, histamina i serotonina) oraz hamującym (glicyna i kwas gamma – aminomasłowy). Drugi układ regulująco – generujący fale mózgowe to układ przegrody i hipokamp z płatem czołowym i wzgórzem. Hipokamp wytwarza 3 fale: rytmiczne fale wolne zbliżone do zakresu theta, fale delta oraz LIA. W badaniach stwierdzono, iż hipokamp tłumi przepływ informacji czuciowej podczas generacji theta, co powoduje stan senności lub sen. Dzieje się to za sprawą zwalniania i synchronizacji kory mózgowej. Jednocześnie w tym właśnie stanie zachodzi czynność LTP, szczególnie w korze przedczołowej, co prawdopodobnie jest dowodem na przetwarzanie pamięci krótkotrwałej w długotrwałą. Impulsacja pochodząca z kory przedczołowej przechodząca przez przegrodę do hipokampa powoduje jego pobudzenie, a to z kolei „otwiera” drogę dla przepływu bodźców z obwodu do mózgu przez hipokamp, układ siatkowaty i wzgórze. Wywołuje to stan wzbudzenia i czujności całej kory mózgowej i z tego właśnie powodu układ ten uważany jest za czołowa strukturę zarządzającą koncentracją, czuwaniem, uwagą i pamięcią. Wymienione wyżej struktury połączone są ze sobą pętlami sprzężeń zwrotnych działających hamująco lub pobudzająco przez neuroprzekaźniki. Dlatego też jakiekolwiek zakłócenia mogą zachwiać homeostazę każdej struktury. Jednym z najbardziej destrukcyjnych czynników jest stres. Destabilizuje on funkcjonowanie całego mózgu. Aby przywrócić prawidłowe funkcjonowanie zaburzonej homeostazy można zastosować technikę neurofeedback. Zwiększa ona stabilność pętli sprzężeń zwrotnych w mózgu, usprawnia kontrolę równowagi organizmu, poprawia szybkość reakcji na bodźce i chroni przed 34 Biofeedback desynchronizacją mózgową. Neurofeedback jest „mechanizmem naprawczym” przywracającym odpowiednią częstotliwość, w celu odbudowy prawidłowych regulacji. Jest on treningiem bezpiecznym, nieinwazyjnym, opartym na technice samoregulacji [24]. Człowiek wykorzystuje tylko 5 do 10% możliwości swojego mózgu. Trening neurofeedback uczy, w jaki sposób zwiększać te możliwości. Poprawia on synchronizację (koherencję) między półkulami, która jest bardzo istotna w toku uczenia się i wykonywania czynności. Chociaż człowiek w ciągu dnia używa obu półkul mózgowych, to zawsze jedna jest bardziej aktywna i dominuje nad drugą. Z tego też powodu mamy głównie dostęp do tego, czym dysponuje aktywniejsza półkula, z pominięciem możliwości tej drugiej. Zsynchronizowanie pracy obu półkul ma miejsce tylko dwa razy w ciągu doby - rano po przebudzeniu i wieczorem, gdy zasypiamy. Z reguły trwa to kilkudziesięciu sekund do kilku minut, po czym nieświadomie przechodzimy do innego stanu (zasypiamy albo rozbudzamy się). Synchronizację można osiągnąć wchodząc w stan alfa, czyli stan głębokiego relaksu. Mózg staje się wtedy bardziej chłonny i łatwiej przyswaja nowe wiadomości, zwiększa się jego kreatywność, a nawet możliwe jest sterowanie zachowaniami nieświadomymi, np. kontrola nałogów. Synchronizacja następuje poprzez pobudzenia neuronów. Im większa ilość zostanie aktywowana w krótkich odstępach czasowych, tym potencjały będą wyższe. Desynchronizacja występuje, gdy pobudzenia neuronów nie występują równocześnie i dochodzi do nie sumowania się. Następuje wówczas wyładowanie potencjałów o małej amplitudzie, ale dużej częstotliwości [6]. Pozostałe niewykorzystane 90% teoretycznie można aktywować, jeśli praca półkul będzie zsynchronizowana i nie pozostanie w ciągłym stanie beta, tylko przejdzie w stan alfa. Teoretycznie, ponieważ nie udokumentowano jeszcze przypadku pełnego 100% wykorzystania możliwość mózgu. Praktycznie poprzez trening neurofeedback można zwiększyć pracę mózgu do 30% [21]. Biofeedback 35 5.4. Przebieg treningu neurofeedback Osoba poddawana treningom neurofeedback uczy się panowania nad własnymi falami mózgowymi. Odbywa się to na zasadzie biologicznego sprzężenia zwrotnego. Czujniki przyklejone do skóry głowy odbierają aktualne fale mózgowe, przekazują je do urządzenia EEG, gdzie są wzmacniane i przedstawiane w postaci np. gry wideo. Pacjent koncentrując się tylko na obrazie, steruje grą nie używając dodatkowych urządzeń, tylko swojego umysłu. Uczy się w ten sposób sterowania własnymi falami mózgowymi. Przed przystąpieniem do treningu przeprowadzany jest wywiad oraz osoba poddawana jest nieinwazyjnemu badaniu elektroencefalografem, aby uzyskać obraz fal mózgowych. Pacjent na badanie powinien przyjść wyspany i po posiłku. Powinien mieć umyte włosy, bez kosmetyków utrwalających fryzurę. Przed badaniem nie może przyjąć żadnych leków pobudzających, czy uspokajających, nie może też wypić napoi zawierających kofeinę. Badanie wykonuje się w pozycji siedzącej lub leżącej. Do skóry głowy przykleja się 19 lub więcej elektrod (zgodnie z Międzynarodową Federacją Neurofizjologii Klinicznej – IFCN 1020) pokrytych żelem dla lepszego przewodnictwa, w odpowiednich miejscach. W trakcie badania pacjent powinien pozostać w bezruchu, ponieważ jakiekolwiek poruszenie, nawet gałkami ocznymi, powoduje zakłócenie odbioru fal (powstanie artefaktów). Czas badania wynosi około kilkudziesięciu minut. Osoby, które nie potrafią pozostać w bezruchu, poddawane są badaniu w czasie snu. Ryc. 13. Rozmieszczenie i nazewnictwo 64 miejsc na głowie dla elektrod do rejestracji czynności EEG. Miejsca oznaczone kolorem czerwonym oznaczają układ 10 – 20 [7]. Biofeedback 36 Schemat 10 – 20 oznacza 10 i 20-procentowe odcinki odległości między punktami kraniometrycznymi odmierzanymi taśmą krawiecką na głowie. W płaszczyźnie czołowej między punktami przed usznymi (wyczuwalne zagłębienie przy skrawkach małżowin usznych). W płaszczyźnie strzałkowej między guzowatością potyliczną zewnętrzną (INION) a środkiem szwu czołowo – nosowego (NASION). W płaszczyźnie poprzecznej między leżącymi w linii środkowej miejscem frontal (Fp1 a Fp2,) na kości czołowej a occipitis (O1 a O2) na kości potylicznej. Punkty kraniometryczne określane są pierwszymi literami nazw anatomicznych okolic kory mózgowej. Przypisywane są im numery - parzyste po prawej stronie głowy, a nieparzyste po lewej [7]: F – frontal lobe – punkt czołowy T – temporal lobe – punkt skroniowy C – central and sensorimotor cortex – punkt centralny i kory czuciowo - ruchowej P – parietal lobe – punkt ciemieniowy O – occipital lobe – punkt potyliczny [3]. Ryc. 14. Rysunek po lewej pokazuje rzut z góry ułożenia elektrod, a po prawej – strony lewej. Fpz – anterior ventral medial (profrontal cortex), Fz – anterior dorsal medial (prefrontal cortex), Cz – central dorsal medial (somatosensory/motor cortex), Pz – posterior dorsal medial (parietal lobe), Oz – posterior ventral medial (occipital lobe), vertex – środek, NASION – szew czołowo – nosowy, INION – guzowatość potyliczna zewnętrzna [3]. Pierwszy punkt Fpz znajduje się od NASION o 10% odległości pomiędzy NASION a INION. Drugi punkt Fp znajduje się od Fpz o 20% odległości pomiędzy nimi i analogicznie Biofeedback 37 reszta punktów. Dodatkowe punkty umiejscawiane pomiędzy podstawowymi z układu 10 – 20 określane są układem 10-procentowym i znajdują się w połowie długości standardowych. Procentowe mierzenie odległości pomiędzy punktami pozwala na ułożenie elektrod w tej samej odległości na każdej głowie, bez względu na jej wielkość. Czujniki przyklejone do skóry głowy odbierają elektryczną aktywność mózgu, wzmacniają ją około milion razy do amplitudy 50 mikrowoltów i przekazują do urządzenia EEG, które zapisuje ją w postaci analogowej lub cyfrowej. Fale przedstawiane są w postaci falistych linii, które drukowane są na papierze. Zapis analogowy wypierany jest obecnie przez zapis cyfrowy, który jest o wiele dokładniejszy. Lekarz oglądający zapis na papierze jest w stanie zauważyć tylko poważne zaburzenia w zapisie, tj. wyładowania padaczkowe, guzy mózgu, zwolnienie/przyspieszenie czynności mózgu, nie dostrzegając zaburzeń koncentracji i funkcji poznawczych, których „gołym” okiem nie widać. Lepszym sposobem jest wykorzystanie QEEG, czyli możliwości komputera do analizy ilościowej EEG. Analityczne oprogramowanie dostarcza o wiele więcej informacji o stanie czynności bioelektrycznej mózgu niż samo badanie jakościowe EEG. Jest w stanie wychwycić i zdefiniować każdą nieprawidłowość w pracy mózgu [18]. Analiza QEEG wykorzystywana jest do ustalania treningów neurofeedback na podstawie wychwyconych nieporządków pracy mózgu i do ich kontroli, ponieważ istnieje możliwość trwałego zapisu mapy do późniejszych porównań. Analiza ta nazywana jest mapowaniem mózgu (brainmapping). Polega na przekształceniu wartości liczbowej na obraz i umieszczeniu jej na płaszczyźnie odwzorowującej powierzchnię głowy. Zostaje w ten sposób uzyskany obraz rozkładu mocy lub amplitud czynności bioelektrycznej mózgu [33]. Warunkiem uzyskania jak najdokładniejszych map jest potrzeba wykonania bardzo dobrego badania EEG i wyeliminowanie artefaktów – zakłóceń zaburzających prawdziwy obraz. Do zakłóceń zalicza się ruszanie gałkami ocznymi, zaciskanie szczęki, poruszanie ciałem, przełykanie śliny,bicie serca, itp. Ważne jest również, aby oceny dokonał doświadczony lekarz [23]. Biofeedback 38 Ryc. 15. Schemat procesu pomiarów potencjałów wywołanych ze skalą kolorów odpowiadających odpowiednim wartościom [33]. Typowe QEEG otrzymywane jest z ułożenia 19 elektrod wg układu 10-20. Obszar pomiędzy tymi punktami pozbawiony jest danych pomiarowych. Po uzyskaniu danych z elektrod, technik EEG usuwa artefakty i uzyskuje czyste dane, które są przetwarzane przez oprogramowanie normatywnej bazy danych. Ryc. 16. Obraz mapy mózgu. Tym samym kolorem oznaczone są na podstawie punktów pomiarowych zinterpolowane płaszczyzny posiadające zbliżone do siebie wartości potencjałów napięciowych [33]. Biofeedback 39 Oprogramowanie normatywnej bazy danych interpretuje dane przez analizę statystyczną. Krzywa rozkładu normatywnego jest określona przez różne właściwości, w tym matematyczne odchylenia standardowe. Pacjenci często różnią się od siebie jednym lub więcej odchyleniami standardowym od normy w odniesieniu do mocy, koherencji i asymetrii w jednym lub kilku obszarach kory mózgowej. By móc zrozumieć mapowanie mózgu, posiadanie wiedzy i znajomość statystyk z tego zakresu nie jest konieczne. Ale jest potrzebne, aby zrozumieć terminologię używaną do stworzenia takiej mapy. Oprogramowanie normatywnej bazy danych porównuje dane pacjenta do danych innych osób z tej samej próbki populacji i jest wykorzystywane do procesów diagnostycznych. Odkryto również specyficzne oznaczenia QEEG łączące się z zaburzeniami występującymi w ADD, ADHD, zaburzeniach nauki, demencji, schizofrenii, depresji, zaburzeniach lękowych, alkoholizmie, narkomanii, urazach głowy, czy epilepsji. Zakodowane kolory mapy mózgu identyfikują się z obszarami mózgu będącymi poza normami i kwalifikującymi się do treningu. Dokładna interpretacja mapy wymaga zrozumienia terminologii mapy i znajomości występowania potencjalnych zaburzeń. Pacjentowi poddawanemu treningowi neurofeedback umieszcza się elektrody na uszach i na głowie. W przypadku treningu uogólnionego - całego mózgu, elektrodę umieszcza się w miejscu Cz, tylko prawej półkuli w C4, a lewej w C3. Umiejscowienie elektrod nad korą sensomotoryczną jest miejscem bezpiecznym i najlepszym, ponieważ kora posiada liczne połączenia ze wzgórzem, które jest kluczowym miejscem dostępu do mózgu. Trenowanie pozostałych punktów niż wyżej wymienionych należą do treningu specyficznego. Występują dwa rodzaje treningu neurofeedback – system jedno- i dwukanałowy. Jednokanałowy aparat EEG zapisuje jeden surowy sygnał i rozdziela go na części za pomocą elektronicznych filtrów. Dane są nabywane z usytuowanych elektrod na skórze głowy zgodnie z układem 10 - 20. Bardzo ważne jest dokładne ułożenie elektrod. Zapisywanie jednokanałowym systemem wymaga przyklejenia na głowie trzech oddzielnych przewodów, ponieważ każdy z nich na pełnić inne funkcje. Jedna elektroda jest uziemieniem i może być umocowana na małżowinie usznej lub innym dogodnym miejscu na głowie. Pozostałe dwie wymagają danych i nazywane są elektrodami aktywnymi. Obie są zasadniczo takie same, chociaż jedna z nich nazywana jest referencyjną. Istnieją dwa sposoby umieszczania elektrody referencyjnej (rys.17). Jednym z nich jest umieszczenie jej na małżowinie usznej, a drugim – na głowie. Referencyjne (monopolarne) ułożenie, to umieszczenie tylko jednej elektrody aktywnej na głowie. Elektroda referencyjna z reguły przyklejana jest do jednej małżowiny, a uziemienie do drugiej. Teoretycznie, umocowanie referencyjne świadczy o Biofeedback 40 wartości bezwzględnej, ponieważ referencyjne ułożenie na uchu uważane jest za neutralne lub o wartości zero. Wielu klinicystów umieszcza elektrodę referencyjną na uchu po tej samej stronie, po której umieszczana jest elektroda na głowie. Jeśli elektroda aktywna znajduje się na linii Z (Cz, Pz, Fz, itp.), wtedy elektrody referencyjne mogą być umieszczone na obu małżowinach. Montaż referencyjny ma jedną dużą wadę: jest najbardziej czuły na ruchy mięśni i zanieczyszczenia małżowiny usznej. Każdy ruch twarzy pacjenta może przyczynić się do znacznego zniekształcenia zapisu EEG. Montaż bipolarny (sekwencyjny) oznacza, że elektroda referencyjna i aktywna są przyklejone na skóry głowy, a uziemienie na jednej z małżowin usznych. Montaż bipolarny (dwubiegunowy) nie będzie przynosił bezwzględnych wartości, ale jest bardziej odporny na ruchy mięśni, niż monopolarny. Montaż bipolarny łączy jednocześnie dwa regiony mózgu. Stąd dwa oddzielne regiony są powoływane to tego samego zadania neuronalnego, co zwiększa świadomości o wzajemnej reprezentacji w mózgu. Ryc. 17. Trening jednokanałowy: monopolarny lewej połowy mózgu (A1, A2, C3) i bipolarny całego mózgu (A2, Cz, Fz). R – reference, A – active, G – ground [3]. Dwukanałowy system treningu wymaga dwóch niezależnych surowych sygnałów EEG do planowanego treningu lub oceny. Każdy kanał posiada własny komplet filtrów, który rozkłada EEG na pasma częstotliwości. System ten jest jest bardziej wszechstronny niż Biofeedback 41 system jednokanałowy. Potrafi porównywać i trenować dwie części mózgu równocześnie, z racji tego, iż mózg jest systemem, a obszary nie działają niezależnie. Każdy kanał posiada własny komplet elektrod – dwie elektrody aktywne i wspólną elektrodę uziemienie (ryc. 18). Elektrody z reguły umieszcza się kontralateralnie, chociaż możliwe jest również umieszczenie obu kompletów elektrod na tej samej półkuli mózgowej. W treningu dwukanałowym można wykorzystać oba sposoby montażu jednocześnie, np. referencyjny sposób jest typowy dla synchronizacji półkulowej, a bipolarny dla treningu asymetrycznego. Dwukanałowy system treningu jest prawdopodobnie lepszy od jednokanałowego w sytuacji, gdy chcemy usprawnić ogólną pracę mózgu [3]. Ryc. 18. Trening dwukanałowy. R – reference, A – active, G – ground [3]. Urządzeniem odbierającym fale mózgowe jest komputer. Pacjent w pozycji siedzącej, nie poruszając się, ani nie mówiąc obserwuje komputer. Komputer przetwarza sygnał z mózgu i przedstawia go w postaci gry trójwymiarowej, a dokładniej w postaci, np. poruszającego się roweru, samochodu, czy samolotu, którym pacjent steruje poprzez fale mózgowe, bez klawiatury i joysticka. W ten sposób powstaje sprzężenie zwrotne – pacjent widzi efekt pracy swoich fal mózgowych. Poprawne wykonanie zadania nagradzane jest punktami, albo sygnałem. Oczywiście nagroda pojawia się, jeśli aktywność fal mózgowych znajduje się w pożądanej częstotliwości. W przeciwnym razie obraz na monitorze pozostaje nieruchomy, co oznacza niepoprawną pracę fal. Nagroda ma być motywacją dla mózgu do Biofeedback 42 dalszej pracy w poprawnym kierunku. W ten sposób pacjent uczy się aktywowania odpowiednich częstotliwości fal mózgowych, co doprowadza do normalizacji pracy organizmu i osiągnięcia postawionego sobie celu. Ponieważ neurofeedback jest metodą bezpieczną i bez efektów ubocznych można zastosować ją już u 3-letnich dzieci [17]. Jednak nie praktykuje się tego u dzieci poniżej 7 roku życia z uwagi na ich ruchliwość. W czasie treningu terapeuta obserwuje na drugim monitorze pracę mózgu pacjenta. Ryc. 19. Przykładowa wizualizacja komputerowa do treningu neurofeedback [22]. W neurofeedbacku dąży się do stymulacji fal alfa, SMR i beta 1 oraz wyhamowania fal wolnych – delta i theta oraz beta 2. Wyjątkiem jest ADHD i ADD, w których wyhamowuje się fale alfa. Umysł znajdujący się w stanie alfa jest najbardziej twórczy, w tym stanie przyjmuje najwięcej informacji. Jednak osiąga się go nieświadomie. Jeśli pacjent zaczyna siebie kontrolować uaktywniają się fale beta 2 i 3, towarzyszące sytuacji stresowej i nie jest w stanie osiągnąć wyciszenia. SMR pozwala na przebywanie w staniu gotowości do przejścia w stan beta 1, odpowiadający koncentracji na wykonywanym zadaniu. Fale delta uaktywniają się podczas snu, a theta przy zasypianiu, dlatego są wyhamowywane. Ogólną zasadą neurofeedbacku jest wprowadzenie półkuli dominującej w stan beta 1, a niedominującej w stan SMR z równoczesnym hamowaniem theta i beta 2. Pozwala to na przejście z tzw. rozproszonej uważności (SMR), w której nie koncentrujemy się na niczym Biofeedback 43 konkretnym, ale uważamy na wszystko wokół, do koncentracji na zadaniu (beta 1). Pozwala to na zachowanie równowagi i harmonii pomiędzy półkulami. Podstawowym protokołem treningowym koncentracji jest trening beta 1/theta, beta 1/delta lub trening SMR/theta, SMR/delta. Należy interpretować to w ten sposób, iż fale beta 1 i SMR są pobudzane, a theta i delta wyhamowywane. Treningiem relaksującym jest trening alfa/theta. Stan alfa wprowadza w głęboki relaks, przy jednoczesnym kontrolowaniu, aby nie wejść w stan theta – zasypianie. Wtedy wydobywa się z komputera sygnał wybudzający [27]. Prawidłowe zakresy częstotliwości fal mózgowych, które pacjent może wyćwiczyć, określone są na podstawie badań naukowych i zależne są od wieku. Trenowane są różne zakresy częstotliwości. Jest to uzależnione od złożoności problemu. Według statystyk metoda ta jest skuteczna u 80 do 95% pacjentów [25]. Częstotliwość sesji neurofeedback, to minimum raz w tygodniu, a najlepiej 3 – 4 razy. Czas jednej sesji waha się w granicach 5 do 45 minut. Liczba i czas sesji uzależnione są od problemu, a jej efekt od zaangażowania pacjenta. Według statystyk najszybciej reguluje się zaburzenia snu – po 5 do 7 sesji, kolejno - poprawa funkcji poznawczych u osób zdrowych po 10 – 20 sesjach, ADD i ADHD po 40 – 60, lekkie dysfunkcje mózgu po 40 – 80, a poważne uszkodzenia po 80 – 300 sesjach. Osiągnięcie zamierzonego celu treningiem neurofeedback ma kilka faz. Początkowo występuje ekscytacja spowodowana czymś nowym, która wygasa po paru dniach. Następnie występuje poprawa samopoczucia w trakcie, lub zaraz po treningu, zależna od typu treningu – ożywienie, uspokojenie, itp. Ostatnia faza to uzyskanie pożądanego efektu [27]. Trening neurofeedback można stosować przez czas nieokreślony, podobnie jak ćwiczenia fizyczne. Oprócz tego neurofeedback można zastosować przed wystąpieniem publicznym, egzaminem, czy po długotrwałej sytuacji stresowej. Trening powinien nadzorować lekarz specjalista – elektroencefalografista, a prowadzić przeszkolony terapeuta, ponieważ trening przeprowadzony przez nieprzeszkolone osoby może wywołać negatywne skutki, takie jak napad padaczkowy. Podczas treningu zdarzają się reakcje niepożądane. Może wystąpić przejściowe pobudzenie nerwowe lub senność. Należy wtedy skrócić czas sesji lub przeprowadzać je rzadziej. 44 45 • głęboki relaks • integracja umysłu i ciała • samoregulacja • samopoczucie • medytacja • wyobrażenia hypnagogiczne Dobry zwłaszcza, gdy czujesz się wyczerpany lub rozregulowany. Sesja odbywa się z zamkniętymi oczami, może dodatkowo zasłoniętymi ręką; lub w zaciemnionym miejscu. Możesz trenować na leżąco. Dobrym momentem może być środek okresu dziennej aktywności. Ten sam protokół może być również pomocny w klasycznej medytacji. Alfa/ PZ lub względne theta CZ poziomy w pasmach alfa i theta (dwie zmienne celu) 5,58, 8-11 3-5,5 45 • wizualizacja medytacja • kreatywność • sztuki wykonawcze • świadomość wewnętrzna • dostęp do normalnie nieświadomych treści • pomoc w uzależnieniach i urazach • integracja umysłu i ciała Sesja odbywa się z zamkniętymi oczami, zwykle w pozycji półleżącej lub medytacyjnej. Polecana w okresach, gdy stoisz w obliczu wyzwań psychicznych. Lub regularnie, dla poprawy funkcjonowania lub jako pomoc w medytacji. • Uwagi Domyślny czas sesji (min) 3-5,5 Zakres działania Pasmo tłumione (Hz)‡ 6-9 Uproszczona* zależność zmiennej celu Głębi CZ lub względny a PZ † poziom w górnym paśmie theta / dolnym alfa Protokół Pasmo wzmacniane (Hz) głównejLokalizacja elektrody Biofeedback 45 Biofeedback Rela ks PZ lub względny CPZ poziom fal alfa 8-11 - 30 • ogólna relaksacja psychiczna • odporność na stres • redukcja skutków stresu • uwolnienie od lęków • kreatywność • pamięć Najlepiej po południu. Oczy zamknięte. Szczególnie polecany, gdy czujesz się "wypalony", przeciążony, doświadczasz "gonitwy myśli", odczuwasz lęk lub jesteś zdenerwowany. Także gdy stajesz przed twórczymi wyzwaniami. Konc PZ lub względny entra CPZ poziom cja fal z górnej części pasma alfa 1013 - 15 • koncentracja (skupienie) • wytrzymałość psychiczna • uwolnienie od lęków i tremy • pewność siebie • samoświadom ość • pamięć • czas reakcji Szczególnie odpowiedni przed publicznymi wystąpieniami, ważnymi spotkaniami, wyczynami sportowymi. Uwa ga CZ lub iloraz CPZ poziomu fal SMR i theta 1215 4-8 10 • uwaga • redukcja liczby błędów • spostrzegawcz ość • efektywność uczenia się • zdolność podejmowania decyzji Odpowiedni zwłaszcza, kiedy uczysz się lub studiujesz lub gdy masz spędzić wiele godzin za kierownicą. Ener gia C3 1518 - 6 • czujność uwaga • energia • klarowność • koncentracja na otoczeniu Najlepszy z rana, gdy czeka Cię wiele spraw do załatwienia. względny poziom fal w paśmie 15..18Hz • Tabela 1. Przykładowy protokół treningu wg Neurobit Systems Uproszczone formuły zmiennej celu, podane dla ogólnej orientacji. Mogą występować dodatkowo współczynniki skali itp. Biofeedback 46 † Amplitudy w podanych wyżej pasmach są odnoszone do całkowitej amplitudy w pasmie 4-28Hz. ‡ Dla wszystkich protokołów, nadmierny poziom w pasmach 1-4 i 20-28Hz dodatkowo blokuje sygnał sprzężenia [27]. Ryc. 20. Położenia elektrod EEG stosowane typowo dla powyższego protokołu treningowego [27]. Biofeedback Tabela. 2. Przykładowa prezentacja wyników treningu – raport [22]. 47 Biofeedback 48 6. Urządzenia wykorzystywane do treningu biofeedback EEG Komputerowy System EEG z opcją EEGBFB Wyposażenie: − 24 lub 32 kanałowa głowica EEG − komputer standardu PC z 2 monitorami LCD − napęd dysków DVD-RW do archiwizacji zapisów EEG − nowoczesny fotostymulator diodowy sterowany komputerem − drukarka laserowa do wydruku danych − pakiet oprogramowania (rejestracja zapisów EEG, ocena i opis zapisów EEG, brainmapping, baza danych pacjentów, terapia EEG Biofeedback dla prowadzącego, wideogry dla pacjenta) − stolik na kółkach wraz z osprzętem − czepek z żelem i pasami − instrukcja obsługi w języku polskim Dodatkowe opcje: − drugie niezależne stanowisko do analizy zapisów EEG i postępów EEGBFB dla terapeuty − wideometria − analizę snu − testy przed i po treningu Systemy EEG mogą być wykorzystywane jako jedno i wielostanowiskowe systemy robocze EEG z opcją EEGBFB. Rejestrują, oceniają i analizują zapis EEG, a następnie służą do treningów EEGBFB bez zmiany urządzeń rejestrujących. Ryc. 21. Komputerowy System EEG z opcją EEGBFB TruScan 32 [22]. Biofeedback 49 Pojedynek Supermózgów – Mindball Mindball Game jest urządzeniem służącym do treningu mózgu podczas gry z drugą osobą. System zapisuje czynność fal mózgowych i po zarejestrowaniu fal alfa i theta odpowiedzialnych za koncentrację, trenujący przesuwa piłeczką w przód po specjalnej macie. Ten z graczy, który jest bardziej skoncentrowany przemieszcza piłeczkę w stronę przeciwnika nie używając żadnych dodatkowych urządzeń, tylko pracę mózgu. Cały zapis czynności mózgu rejestrowany jest na ekranie LCD. Elektrody odczytujące fale umieszczone są na czole na specjalnym pasku. Mindball Trainer jest idealny dla jednej osoby. Wprowadzając siebie w stan alfa również steruje się piłeczką, ale odpychając ją od siebie tak, aby znalazła sie na górze urządzenia. Możliwe jest regulowanie stopnia trudności. Ryc. 22. Mindball [22] Audio Vizualna Stymulacja (AVS) Audio Vizualna Stymulacja (AVS) inaczej nazywana jest psychowalkmanem. Wyposażona jest w specjalne okulary i słuchawki. W aparat wgrane są odpowiednie programy, które pomagające w walce z zaburzeniami psychosomatycznymi powstałymi na skutek chorób cywilizacyjnych, takich jak stres, zmęczenie, bezsenność, czy depresja. Mózg stymulowany jest światłem i dźwiękiem pulsującym na określonej częstotliwości, do której dostosowuje się. Dzięki temu uzyskuje się nowe połączenia nerwowe w mózgu, polepsza się jego ukrwienie i synchronizacja międzypółkulowa. Aparat jest całkowicie bezpieczny i nie wywołuje żadnych skutków ubocznych. W zależności od pożądanych efektów do wyboru jest kilka aparatów: Galaxy, Sirius, Proteus, Biofeedback 50 Zenmaster, Sportslink i Innerpulse, każdy o innym przeznaczeniu, ale o wspólnym celu – przywróceniu równowagi psychosomatycznej. Ryc. 23. Audio Vizualna Stymulacja Innerpulse [22] Neurobit Lite Neurobit Lite jest urządzeniem przenośnym służącym do siedmiu różnych treningów neurofeedback: głębia, alfa/theta, relaks, osiągnięcia, koncentracja, uwaga i energia, bez potrzeby podłączenia do komputera, chociaż może z nim współpracować. Jest przystosowany do samodzielnej obsługi przez ćwiczącego, który kierowany jest instrukcją obsługi. Zestaw standardowy zawiera: − Neurobit Lite 100 − 3 srebrne elektrody z przewodami − słuchawki do uszu − klamra do odzieży − pasta przewodząca − gaziki nasączone spirytusem − adapter IrDA/USB (potrzebne do komunikacji z oprogramowaniem komputerowym) Posiada system wykrywania artefaktów zakłócających obraz EEG. Urządzenie posiada monitorek, na którym przedstawiany jest wykres aktualnych fal mózgowych, a przez słuchawki wydobywa się dźwięk instrumentów naturalnych z modulacją głośności w zależności od osiągania pożądanego stanu. Biofeedback Ryc. 24. Neurobit Lite [27] 51 52 Biofeedback 7. Biofeedback w fizjoterapii Terapia biofeedback staje się coraz popularniejszą terapią w Polsce łączoną z innymi terapiami, bądź wykonywaną samodzielnie. Za granicą jest ona wykorzystywana od lat. W Polsce swój rozkwit przeżywa dopiero od końca zeszłego wieku, chociaż już w latach 60. w Polsce naukowcy wykazali, iż ludzie i zwierzęta są w stanie regulować różne funkcje wegetatywne po zastosowaniu sprzężenia zwrotnego [2]. W fizjoterapii biofeedback wykorzystywany jest w dziedzinach, takich jak ortopedia, neurologia, ginekologia, pediatria, kardiologia, pulmonologia, choroby wewnętrzne, czy geriatria. Neurofeedback z powodzeniem można zastosować w rehabilitacji zaburzeń po urazie czaszkowo – mózgowym, gdzie w nadmiarze występują fale delta, a fale SMR i beta w niedostatecznej ilości. Poza tym na skutek urazu wystąpiły kłopoty z pamięcią oraz objawy neurologiczne spowodowane urazem konkretnego obszaru mózgu. Poprzez treningi wpływające na modulację fal można cofnąć neurologiczne objawy oraz zredukować ubytki pamięci i poprawić koncentrację. Dzieje się to na skutek reorganizacji neuronalnej, czyli zmiany w rozgałęzieniach dendrytowych neuronów oraz utworzeniu nowych połączeń synaptycznych. Liczba treningów jest indywidualna [10]. U pacjentów z uszkodzeniem mózgowia dochodzi bardzo często do zaburzenia tzw. antycypacji przystosowania postawnego. W warunkach prawidłowych polega na występowaniu pobudzenia mięśni posturalnych na kilkadziesiąt milisekund przed aktywacją. Po uszkodzeniu mózgowia zaburzony wzorzec ruchu można odtworzyć stosując sprzężenie zwrotne. Informacje zewnętrzne wychodzące z urządzenia w postaci wzrokowej, słuchowej, lub dotykowej pozwalają na powstanie w mózgu skojarzenia czuciowo – ruchowego, doskonalącego ruch. Z czasem „wyimaginowany” ruch stanie się realny i sprzężenie zwrotne można wycofać, aby pacjent mógł go wykonać samodzielnie. U pacjentów po udarze mózgu biofeedback wykorzystywany jest do usprawniania chodu oraz pracy ręki i nogi [5]. W przypadku chodu zastosowanie znalazła kula łokciowa z funkcją feedback. Jest to standardowa kula łokciowa wyposażona dodatkowo w sygnalizacje dźwiękową i/lub świetlną przeznaczona dla chorych z problemami obciążania chorej kończyny (np. u hemiplegików). Kula posiada regulowaną siłę nacisku od 5 do 30 kg. Zadaniem chorego jest równomierne obciążanie obu kończyn, tak aby nie wywoływać żadnego sygnału. Pojawiający się sygnał poprzez sprzężenie zwrotne dochodzi do mózgu dając znak do zmniejszenia nacisku na kulę i przeniesienia ciężaru na niedowładną kończynę. Biofeedback 53 Każdy pojawiający się sygnał pobudza korę ruchową do zapamiętania prawidłowego wzorca chodu, co pozwala na uzyskanie bardziej ergonomicznego i estetycznego chodu [12]. Do nauki chodu osób po udarze mózgu wykorzystuje sie również platformę hydrauliczną, na którą składa się podest z dwoma płytami na lewą i prawą stopę, pulpit sterowniczy oraz sygnalizator świetlny i dźwiękowy. Zadaniem pacjenta jest równomierne obciążanie obu kończyn, tak aby nie włączały się sygnały. Chory uczy się w ten sposób równomiernego obciążania kończyn na zasadzie biologicznego sprzężenia zwrotnego [8]. Miofeedback znalazł zastosowanie jako forma walki z napięciem mięśni szyi powodującym bóle głowy. Przewlekłe napięcie psychiczne powoduje odruchowe napinanie mięśni szyi i powstanie sylwetki typu „hak na mięso”, czy „wieszak”. W efekcie dochodzi do powstania chronicznych bólów głowy, które wyzwalają jeszcze większe napięcie mięśni. W celu przeciwdziałania temu destrukcyjnego mechanizmowi błędnego koła można zastosować trening biofeedback EMG. Małe metalowe czujniki umieszcza się na napiętych mięśniach. Głównie są to mięśnie górnej części grzbietu, szyi, szczęki i czoła. Informacja o stanie pobudzenia wysyłana jest do komputera, który przedstawia ją w formie graficznej zrozumiałej dla ćwiczącego. Z reguły są to 2 linie (analogicznie do lewej i prawej strony ciała), które w warunkach prawidłowych powinny się pokrywać lub waga, której równoważniki powinny znajdować się na tym samym poziomie. Ćwiczący obserwując monitor stara się rozluźniać konkretne partie mięśni, aby uzyskać prawidłowy graficzny obraz, który oznacza rozluźnienie mięśni oraz wyrównanie symetrii ich funkcjonowania. Dodatkowo do treningu EMG można dołączyć trening temperaturowy. Szczególnie jest on ważny przy walce z migreną, ponieważ cechą charakterystyczną występującą podczas ataków jest nieprawidłowe zwężanie i rozszerzanie się naczyń krwionośnych w skórze głowy oraz zimne dłonie, co świadczy o tendencji do obkurczania się naczyń krwionośnych. W tym celu na palce nakłada się czujniki i pacjent obserwując monitor, na przykładzie termometru jest w stanie podwyższyć swoją temperaturę, co pozytywnie wpływa na rozluźnienie mięśni i rozszerzenie naczyń krwionośnych. Średnio do uzmysłowienia sobie i opanowania samoregulacji wystarczy 4 do 10 treningów. Następnie pacjent sam kontroluje stan napięcia swoich mięśni i temperaturę dłoni bez użycia biofeedbacku [2]. Istnieje odmiana miofeedbacku dla pacjentów z utrudnionym kontaktem – z afazją czuciową lub upośledzeniem wzrokowo – słuchowym, tzw. CAMA (Concurrent Assessment of Muscle Activity – Bieżąca ocena aktywności mięśniowej). Polega na podłączeniu pacjenta podczas ćwiczeń kinezyterapeutycznych do aparatu EMG. Pozwala to uzyskać graficzny Biofeedback 54 obraz wpływu ćwiczeń na pracę poszczególnych mięśni i pod kontrolą EMG modyfikować je, udoskonalać i zmieniać, tak aby przynosiły jak najlepsze efekty [12]. Coraz więcej dorosłych cierpi z powodu wysiłkowego nietrzymania moczu. Dotyczy to w większości kobiet z powodu ciąży, porodu, czy opadnięcia miednicy i pochwy. Dochodzi do zmian w strukturach przepony miednicznej i zwiotczenia zwieracza cewki moczowej. W tym celu stosuje się elektrostymulację mięśni krocza i zwieracza cewki elektrodami – sondami doodbytniczymi i dopochwowymi, które podłączone są do aparatów. Wysyłają one sygnały, które po przetworzeniu pojawiają sie na ekranie. Przedstawiają kontrolowane przez ćwiczącego zmiany ciśnienia w jamach ciała oraz dowolne bioelektryczne czynności mięśni zwieraczy. Poprawność wykonania zadania nagradzana jest sygnałem dźwiękowym [7]. U dzieci z powodzeniem można wykorzystać biofeedback do leczenia zaparcia spowodowanego patologicznym skurczem mięśni prążkowanych zwieracza podczas parcia. Jeśli sama farmakoterapia nie przynosi rezultatów można zastosować ćwiczenia z biologiczny sprzężeniem zwrotnym, ponieważ jesteśmy w stanie w pewnym stopniu kontrolować pracę tych mięśni. Dziecko ćwiczy mięśnie tłoczni brzusznej i stara rozluźniać zwieracz odbytu naśladując prawidłowy zapis na monitorze komputera. Stara uzyskać się jak najbardziej zbliżone wyniki do fizjologicznych. Jeśli wykonuje ćwiczenia prawidłowo uzyskuje punkty w formie motywacji do dalszych ćwiczeń. Każdorazowo sesja trwa 35 do 40 minut [16]. Biofeedback wykorzystuje się też u dzieci i młodzieży w celu poprawy postawy ciała. Obecny tryb życia odsuwa ruch na dalszy plan, zastępując go siedzącym trybem życia, a co za tym idzie – osłabieniem mięśni. W skutek obniżonego napięcia mięśniowego dochodzi do destabilizacji postawy ciała. Przedłużający się nawyk złej postawy zostaje zapamiętany przez OUN jako poprawny wzorzec. Na szczęście pogłębiającą się patologię można odwrócić stosując ćwiczenia korekcyjne mające na celu reedukację posturalną, czyli wytworzenie prawidłowego wzorca postawy w OUN. Jednak sygnały płynące z układu proprioceptywnego odbierają próbę przyjęcia prawidłowej postawy jako błędną i dlatego informacja zwrotna występująca w organizmie nie jest w stanie sama skutecznie skompensować defektu, więc same ćwiczenia poczucia postawy nie są wystarczające. Należy uzupełnić je inną informacją zwrotną – zastępczą, która będzie dochodziła do OUN odmienną drogą. Same wyćwiczenie mięśni bez wykształcenia poczucia prawidłowej postawy nie zmieni nawyku postawy, jeśli układ poczucia ciała w przestrzeni nie zmieni swojego wzorca. Najprostszym sposobem jest informacja słowna i dotykowa podczas ćwiczeń, nakierowująca dziecko na poprawną postawę. Jednak ta metoda nie sprawdza się w ćwiczeniach grupowych, ponieważ potrzebuje indywidualnego podejścia. Może być stosowana jako uzupełnienie po ćwiczeniach z terapeutą 55 Biofeedback i prowadzona w domu przez rodziców, ponieważ przebudowa nawyku postawy wymaga ciągłych, całodobowych powtórzeń, aby nawyk stał się czynnością automatyczną. Najlepszym sposobem wzbogacenia ćwiczeń reedukacji posturalnej jest zastosowanie monitora z obrazem ćwiczonego odcinka. Ćwiczący ma wówczas możność obserwacji swojego ciała, którego w normalnych warunkach nie widzi i „nie czuje”. Ten typ ćwiczeń z monitorem stosuje się przy ćwiczeniach kręgosłupa i łopatek, ponieważ nie jesteśmy w stanie zobaczyć swoich pleców nawet w lustrze. Obserwując monitor pacjent ćwiczy w taki sposób, aby ciało znajdowało sie w najbardziej fizjologicznej pozycji. Dodatkowo na ciele zaznacza się odniesienia kostne, jako punkty odniesienia. W dalszym etapie usprawniania ćwiczący zamyka oczy, lub wyłącza się na krótko obraz w celu sprawdzenia przyjmowania skorygowanej postawy bez informacji zastępczej. Z czasem liczba błędów się zmniejsza i nie ma potrzeby pracy z biofeedbackiem, ale ze względu na postępujący rozwój dziecka konieczna jest kontrola postawy i w razie konieczności powrót do ćwiczeń [11]. Ryc. 25. Monitorowanie ćwiczeń korekcyjnych w siadzie skrzyżnym [11]. Inny sposobem wykorzystania biofeedbacku w leczeniu wad postawy jest zastosowanie sprzężenia zwrotnego w ortezach. W gorsetach przylepcowych przeciwdziałających progresji skoliozy Io i IIo i hiperkifozy stosuje się odruch skórny, który wywołuje napięcie mięśni posturalnych i przyjęcie prawidłowej postawy. Ważne jest przyklejenie gorsetu w pozycji skorygowanej [12]. 56 Biofeedback Do korekcji można posłużyć się również specjalną „uprzężą” - systemem pasków zakładanych na barki i miednicę połączonych paskiem z mikrowyłącznikiem na przejściu Th – L. Pod wpływem skrócenia tułowia wydobywa się dźwięk. Jednak jest to uciążliwe dla otoczenia, więc lepszym rozwiązaniem jest stymulator skolioz SCOL. Umieszcza się elektrody na stronie wypukłej bocznego wygięcia kręgosłupa połączone z mikrowyłącznikiem. Po powiększeniu wygięcia elektrody wysyłają bodźce czuciowe „przypominające” o skorygowaniu postawy. Do ćwiczeń krótkich mięśni grzbietu skonstruowano tzw. mioskop. Elektrody mocuje się przykręgosłupowo, głównie na szczycie wygięcia. Odbierają one biopotencjały z mięśni, które zostają odpowiednio wzmocnione i przedstawione graficznie w postaci 2 słupków. Każdy słupek odpowiada stronie kręgosłupa. Ćwiczący musi doprowadzić do wyrównania wysokości obu słupków, co będzie świadczyło o symetrycznej pracy mięśni przykręgosłupowych [10]. Biofeedback oddechowy znalazł swoje zastosowanie w walce z astmą. Chociaż wpływ biofeedbacku jest dość kontrowersyjny, ponieważ skurcz mięśniówki oskrzeli spowodowany jest stanem zapalnym i reakcją alergiczną, to Khan wykazał w swoich badaniach, że poprzez treningi u pacjentów nastąpiła znaczna poprawa kliniczna. Prawdopodobnie jest to spowodowane „uspokojeniem” czynników psychicznych i emocjonalnych mających pośredni wpływ na aktywność dróg oddechowych, zmniejszając ją. Astmatyk uczy się panowania nad skurczem mięśni oskrzeli, który występuje podczas ataku astmy. Ćwiczący ma na uszach słuchawki, przez które słyszy symulowany dźwięk oddychania – wdech 1,5 sekundy, a wydech 1,75sek. Jego zadaniem jest naśladowanie tego rytmu. Powietrze wydmuchuje w urządzenie, które mierzy całkowity opór dróg oddechowych (TRR) i przekształca na dźwięk. Im on jest głośniejszy, tym gorszy sposób oddychania. Trenujący musi się rozluźnić i wsłuchać w rytm oddechowy trenera, aby dźwięk był cichszy. Na nosie założony ma klips. Sesja trwa 5 do 10 minut [30]. Ryc. 26. Schemat przedmiotu biofeedback i aparatury. TRR (total respiratory resistance) – całkowity opór dróg oddechowych [30]. Biofeedback 57 Biofeedback HEG znalazł swoje najskuteczniejsze działanie w leczeniu ADHD i ADD ze względu na dwa powodu. Po pierwsze na jego skuteczność nie ma wpływu ruchliwość pacjenta, w przeciwieństwie do neurofeedbacku, a po drugie – według badań osoby z ADHD i ADD mają zaburzony przepływ krwi przez okolice przedczołowe, co świadczy o zmniejszonej aktywności mózgu w tej okolicy Według badań przeprowadzonych rezonansem magnetycznym fMRI stopień ukrwienia bardzo dokładnie obrazuje aktywność mózgu. Pracując biofeedbackiem HEG pacjent zwiększa ukrwienie i wpływa pobudzająco na aktywność mózgu. Na czoło zakłada się opaskę z zamontowanym urządzeniem emitującym podczerwień nIR dający obraz ukrwienia mózgu na monitorze w formie wizualizacji wybranej przez ćwiczącego. Aby uzyskać efekty pracy liczba sesji musi wynosić od 40 do 60, co najmniej raz w tygodniu do 30 minut [19]. W 2003 roku stworzono oprogramowanie umożliwiające sterowanie wózkiem przez osoby całkowicie sparaliżowane i nie mogące werbalnie porozumiewać się z otoczeniem. Oprogramowanie odczytuje fale mózgowe tych osób za pomocą elektrod umieszczonych na skórze głowy i przekształca je na polecenia dla wózka, takie jak: w przód, w lewo, w prawo. Jak dotychczas komputer może rozpoznać trzy określone stany umysłu, ale trwają badania nad całkowitym „zdominowaniem” wózka przez umysł [26]. 58 Biofeedback 8. Biofeedback EEG jako trening relaksacyjny Relaks jest stanem, w którym nie wykonujemy żadnych czynności, jesteśmy bierni, nie skupiamy się na niczym. Aby taki stan osiągnąć, można zastosować treningi relaksacyjne oparte na zasadzie biofeedbacku, lub sam trening neurofeedback. Jako pierwszy dokonał tego Edmund Jacobson – fizjolog zajmujący się przez 20 lat badaniem m. in. związku pomiędzy aktywnością nerwowo – mięśniową a zaburzeniami psychicznymi i emocjonalnymi. Wykazał, iż zmiany napięcia mięśniowego korzystnie wpływają na rozluźnienie psychiczne, nie zmieniając samej przyczyny napięcia, ale reakcję na nią, co w konsekwencji wpływało również i na przyczynę [35]. W latach 1920-30 zastosował zjawisko biologicznego sprzężenia zwrotnego w opracowanym przez siebie treningu relaksacyjnym, głównie u pacjentów z zespołem napięcia psychomotorycznego [7]. Oparł sie na mechanizmie układu autonomicznego. Stres, obciążenie psychiczne i nieumiejętne wyładowywanie negatywnych emocji wpływa destrukcyjnie na funkcjonowanie organizmu. Pozostawia układ współczulny w ciągłej gotowości, nie pozwalając na powrót do stanu względnej równowagi. Konsekwencją takiego stanu jest zaburzenie prawidłowych fizjologicznych mechanizmów opartych na zasadzie biofeedbacku – zostaje zaburzona reakcja organizmu i dochodzi do „rozregulowania” mechanizmów adaptacyjnych i zaburzenia równowagi psychofizycznej. Główne założenie treningu Jacobsona, to doprowadzenie do odprężenia mięśniowego, które wpłynie na odprężenie psychiczne. Dlatego technika relaksacji opiera się na nauce rozluźniania danych partii ciała przez napinanie i rozluźnianie odpowiednich grup mięśniowych [28]. Prawidłowo i konsekwentnie wykonywany trening pozwala na powrót do równowagi psychofizycznej. Przez 30 min należy wsłuchiwać sie w głos mówiący, które mięśnie napiąć, a które rozluźnić. Zaczyna sie od mięśni rąk, przez mięśnie głowy, twarzy, języka, barków, pleców, brzucha i kończy na mięśniach palców rąk i nóg kończąc. Dla osób zaawansowanych przeznaczony jest wyższy stopień treningu, a mianowicie nauka rozluźniania mięśni podczas czynności dnia codziennego, pozostawiając w napięciu tylko mięśnie potrzebne do zachowania pozycji ciała. Trening stosuje się tak długo, aż mechanizm rozluźniania – napinania stanie się nawykiem. Drugim znanym i praktykowanym treningiem relaksacyjnym opartym na biofeedbacku jest trening autogenny (TA) Johannesa Heinricha Schulza, niemieckiego lekarza. Na podstawie badań klinicznych wykazano pewną zależność między treningiem 59 Biofeedback autogennym a AUN. Dzięki wyobrażaniu sobie pewnych funkcji można w pewnym stopniu dowolnie regulować funkcje autonomiczne, takie jak perystaltyka jelit, czy rytm serca. Schulz w 1959 roku wykorzystał to zjawisko w swoim treningu. Polega on na dowolnej modulacji aktywności fal elektroencefalograficznych (fal EEG), które pacjent obserwuje na monitorze encefalografu [7]. Pacjent uczy się w ten sposób kontrolować rytm swoich fal mózgowych i dzięki temu „wprowadzać siebie” w stan uspokojenia i ogólnej relaksacji. Uzyskanie stanu umysłu, w którym dominować będą fale alfa o częstotliwości ok. 10 Hz pozwoli na rozluźnienie fizyczne i psychiczne [31]. Obecnie ten sposób wykorzystuje się w treningu neurofeedback, a trening Schulza opiera się na 6 sugerowanych elementach następujących po sobie. Nie wymaga to zastosowania dodatkowego sprzętu. 1) odczuwanie ciężaru ciała, stopniowo prowadzące do bezwładu i zwiotczenia mięśni szkieletowych, 2) odczuwanie ciepła, stopniowo prowadzące do zwiotczenia mięśni gładkich i rozszerzenia naczyń krwionośnych, 3) opanowanie czynności serca (regulacja tętna), 4) opanowanie czynności płuc (regulacja oddychania), 5) zniesienie napięcia w narządach jamy brzusznej poprzez działanie na splot słoneczny (układ autonomiczny), 6) opanowanie regulacji naczynioruchowej w obrębie głowy (uczucie chłodu na czole). Stan ten uzyskujemy przez skierowanie uwagi na poszczególne grupy mięśniowe powtarzając w myślach sformułowania typu "moje ramiona stają się ciężkie, coraz cięższe, bezwładne" itp. [31]. Powtarzanie tych sformułowań pozwala na wyciszenie się i samoregulację. Po osiągnięciu stanu pełnej relaksacji można włączyć dodatkowo wizualizację, która aktywuje do pracy prawą półkulę mózgową (twórczą). Pacjent powtarza ułożone przez siebie stwierdzenie, a prawa półkula obrazuje to stwierdzenie, przybliżając w ten sposób osiągnięcie zamierzonego celu. Włącza się siła autosugestii. Pozwala to na świadome przekształcanie własnej osobowości zgodnie z własnymi zamierzonymi celami. Trening autogenny jest czynnością bardzo trudną i wymagającą cierpliwości, ponieważ efekty widoczne są dopiero po kilku, kilkunastu sesjach [28]. Drugim znanym i praktykowanym treningiem relaksacyjnym opartym na biofeedbacku jest trening autogenny (TA) Johannesa Heinricha Schulza, niemieckiego lekarza. Na podstawie badań klinicznych wykazano pewną zależność między treningiem Biofeedback 60 autogennym a AUN. Dzięki wizualizacji wegetatywnych funkcji organizmu można w pewnym stopniu dowolnie regulować funkcje układu autonomicznego, takie jak perystaltykę jelit, czy rytm serca. Schulz w 1959 roku wykorzystał to zjawisko w swoim treningu. Zastosował autosugestię wyobrażalnych bodźców, która wywołuje pożądaną reakcję układu wegetatywnego [7]. Oparł ją na 6 sugerowanych elementach następujących po sobie: odczuwanie ciężaru ciała, stopniowo prowadzące do bezwładu i zwiotczenia mięśni szkieletowych, odczuwanie ciepła, stopniowo prowadzące do zwiotczenia mięśni gładkich i rozszerzenia naczyń krwionośnych, opanowanie czynności serca (regulacja tętna), opanowanie czynności płuc (regulacja oddychania), zniesienie napięcia w narządach jamy brzusznej poprzez działanie na splot słoneczny (układ autonomiczny), opanowanie regulacji naczynioruchowej w obrębie głowy (uczucie chłodu na czole) Stan ten uzyskujemy, gdy pacjent w pozycji relaksacyjnej z zamkniętymi oczami kieruje swoją uwagę na poszczególne grupy mięśniowe powtarzając w myślach sformułowania typu "moje ramiona stają się ciężkie, coraz cięższe, bezwładne" itp. Powtarzanie tych sformułowań pozwala na wyciszenie się i samoregulację. Po osiągnięciu stanu pełnej relaksacji można włączyć dodatkowo wizualizację, która aktywuje do pracy prawą półkulę mózgową (twórczą). Pacjent powtarza ułożone przez siebie stwierdzenie, a prawa półkula obrazuje dane stwierdzenie, przybliżając w ten sposób osiągnięcie zamierzonego celu. Włącza się siła autosugestii pozwalająca na świadome przekształcanie własnej osobowości zgodnie z własnymi zamierzonymi celami. Trening autogenny jest czynnością bardzo trudną i wymagającą cierpliwości, ponieważ efekty widoczne są dopiero po kilku, kilkunastu sesjach [14]. Sam trening biofeedback również znajduje swoje zastosowanie jako trening relaksacyjny, jednak w przeciwieństwie do treningu Jacobsona i Schulza wymaga dodatkowego sprzętu. Do uzyskania pełnego rozluźnienia wykorzystuje się technikę neurofeedback z elektrodami przyczepionymi do skóry głowy i monitorem obrazującym pracę fal mózgowych. Pacjent skupia wzrok na monitorze starając się w ten sposób kontrolować rytm swoich fal mózgowych i dzięki temu „wprowadzać siebie” w stan uspokojenia i ogólnej relaksacji. Uzyskanie stanu umysłu, w którym dominować będą fale alfa o częstotliwości ok. 10 Hz pozwoli na rozluźnienie fizyczne i psychiczne. Biofeedback 9. Wskazania i przeciwwskazania Wskazaniem do treningu biofeedback jest: zaburzenia uwagi i koncentracji ADHD i ADD apatia i złe samopoczucie depresja stany lekowe chroniczne zmęczenie zaburzenia procesu uczenia się (dysleksja, dysgrafia, itp.) przewlekły stres agresja i napady złości zaburzenia mowy udar mózgu urazy głowy z utratą przytomności i amnezją bóle i zawroty głowy padaczka bezsenność, zaburzenia snu zaburzenia przyjmowania pokarmów (anoreksja i bulimia) mózgowe porażenie dziecięce zespół Touretta terapia uzależnień (alkoholizm, narkomania, lekomania, itp.) nerwice natręctwa jąkanie się schizofrenia, psychozy stwardnienie rozsiane choroba Parkinsona niedowłady i porażenia mięśniowe nietrzymanie moczu zaburzenia oddychania 61 Biofeedback 62 Przeciwwskazania obejmują klasyczne przeciwwskazania do wykonywania zabiegów, czyli podwyższona temperatura ciała, choroba uniemożliwiająca wzięcie udziału w sesji oraz brak akceptacji terapii ze strony chorego. Dodatkowo przeciwwskazany jest stan po spożyciu alkoholu lub innego środka odurzającego. Poza tym nie istnieją żadne przeciwwskazania do udziału w sesji biofeedback, ponieważ jest ona metoda nieinwazyjną i kontrolowaną przez pacjenta. Biofeedback 63 10. Wnioski Biofeedback jest bezpiecznym i wszechstronnym treningiem od lat wykorzystywanym za granicą do walki z różnymi zaburzeniami psychosomatycznymi, skutkami urazów mózgu, chorobami nerwowymi, mięśniowymi oraz psychicznymi. W Polsce powoli zdobywa coraz większą popularność. Coraz większe zainteresowanie tą metodą spowodowane jest wzrastającą liczbą problemów psychosomatycznych związanych z aktualną tendencją do niezdrowego trybu życia. Gdy środki farmakologiczne przestają przynosić efekty, chorzy zaczynają szukać innych sposobów leczenia. Biofeedback jest właśnie takim sposobem. Jest alternatywną formą farmakoterapii, ale nie tylko. Z powodzeniem również może zostać zastosowany jako „zastępcza ręka” fizjoterapeuty lub pomoc w rehabilitacji. Jednak, aby przeprowadzić trening biofeedback potrzebny jest kontakt z ćwiczącym w celu współpracy oraz zaangażowanie i wiara w skuteczność terapii. Bez samozaparcia i współpracy ze strony pacjenta efekt będzie znikomy. 64 Biofeedback 11. Streszczenie Praca przedstawia opis biofeedbacku i jego rodzajów, ze szczególnym uwzględnieniem neurofeedbacku (biofeedbacku EEG). Treść pracy zawiera prezentację historii rozwoju biofeedbacku na przestrzeni lat, jego mechanizm działania oraz zastosowanie w fizjoterapii. Ukazuje również cały proces treningu neurofeedback, łącznie z badaniem encefalograficznym i wpływem na układ nerwowy. Zawiera również prezentacje wybranych urządzeń stosowanych w treningu neurofeedback. W pracy ukazane są również ślady biofeedbacku w treningach relaksacyjnych Jacobsona i Schultza. 65 Biofeedback 12. Literatura 1. Bobrowski J., Sobaniec W., Kułak W., Sobaniec S., Lisaj J., „Zastosowanie metody EEG Biofeedback w terapii i rehabilitacji zaburzeń neurologicznych u pacjentów po urazie czaszkowo – mózgowym”, Fizjoterapia Polska 2004 - 12 2. DeGood Douglas E. „Bóle głowy, szyi i karku”, Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne, Gdańsk 2002 3. Demos John N. „Getting started with neurofeedback”, W. W. Norton & Company, New York 2005 4. Felten David, Józefowicz Ralf „Atlas neuroanatomii i neurofizjologii Netter”, wyd. URBAN & PARTNER, Wrocław 2007 5. Grossman Jerzy „Fizjoterapia XXI wieku”, Olsztyńska Szkoła Wyższa Wydawnictwo, Olsztyn 2004 6. Hoser Paweł „Anatomia i Fizjologia Człowieka”, Wyd. Szkolne I Pedagogiczne, Warszawa 1999 7. Kinalski Ryszard „Neurofizjologia kliniczna dla neurorehabilitacji”, Wydawnictwo MedPharm Polska, Wrocław 2008 8. Kwolek Andrzej „Rehabilitacja medyczna tom 2”, wyd. URBAN & PARTNER, Wrocław 2003 9. Martin Neil G. „Neuropsychologia”, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2001 10. Nowotny Janusz „Feedback w reedukacji posturalnej”, Fizjoterapia Polska 2001 - 01 11. Nowotny Janusz „Podstawy fizjoterapii cz.3”, Wydawnictwo Kasper, Kraków 2005 12. Orzech Janusz „Rozwój koncepcji, technik i metod fizjoterapii”, Wydawnictwo Sport i Rehabilitacja, Tarnów 2001 13. Robbins Jim „A symphony in the brain”, Grow Press, New York 2000 14. Seremet rafał „Profesjonalny relaks”, wyprodukowano przez Victor 11 15. Traczyk Władysław „Diagnostyka Lekarskie PZWL, Warszawa 1999 16. www.almamedia.com.pl 17. www.biofeedback.pro.wp.pl 18. www.biofeedbackeeg.pl 19. www.biomed.org.pl 20. www.chomikuj.pl czynnościowa człowieka”, Wydawnictwo Biofeedback 21. www.edurama.pl 22. www.eeg.com.pl 23. www.eeg-biofeedback.com.pl 24. www.eegsk.com 25. www.gazetapraca.pl 26. www.home.agh.edu.pl 27. www.neurobit.com.pl 28. www.poradnikmedyczny.pl 29. www.psychlab.pl 30. www.psychosomaticmedicine.org 31. www.publikacje.edu.pl 32. www.publikacje.lo-zywiec.pl 33. www.pwolowik.webpark.pl 34. www.relaksacja.pl 35. www.stres.wieszjak.pl 36. www.terapiabfb.ugu.pl 37. www.wikipedia.pl 38. www.zgapa.pl 66 Biofeedback 13. Wykaz tabel Tabela 1. Przykładowy protokół treningu wg Neurobit Systems Tabela 2. Przykładowa prezentacja wyników treningu – raport 67 68 Biofeedback 14. Wykaz rycin Ryc. 1. Schemat działania biofeedbacku Ryc. 2. Rysunek schematyczny techniki wykonywania ćwiczenia czynnego samokontrolowanego mięśnia naramiennego, którego siła oceniona testem kodowym Lovetta wykazuje stopień 1-wszy (wg skali numerycznej 6-stopniowej). Śladowa czynność bioelektryczna mięśnia, rejestrowana elektrodą powierzchowną dwubiegunową (1), jest wzmacniana i monitorowana przez aparat (2). Ćwiczący obserwuje wyświetlane na ekranie (3) potencjały czynnościowe zachowań jednostek ruchowych i wysłuchuje generowany przez głośnik (4) dźwięk wyładowań bioelektrycznych. (5) elektroda uziemiająca Ryc. 3. Biofeedback HEG Ryc. 4. Reprezentacja kory motorycznej Ryc. 5. Lewa półkula mózgu przedstawiająca umiejscowienie poszczególnych czynności w korze mózgowej Ryc. 6. Funkcje półkul mózgowych Ryc. 7. Fale beta Ryc. 8. Fale alfa Ryc. 9. Fale theta Ryc. 10. Fale delta Ryc. 11. Fale gamma Ryc. 12. Obraz fal patologicznych Ryc. 13. Rozmieszczenie i nazewnictwo 64 miejsc na głowie dla elektrod do wielokanałowej rejestracji czynności EEG. Miejsca oznaczone kolorem czerwonym oznaczają układ 10 – 20. Ryc. 14. Rysunek po lewej pokazuje rzut z góry ułożenia elektrod, a po prawej – strony lewej. Fpz – anterior ventral medial (profrontal cortex), Fz – anterior dorsal medial (prefrontal cortex), Cz – central dorsal medial (somatosensory/motor cortex), Pz – posterior dorsal medial (parietal lobe), Oz – posterior ventral medial (occipital lobe), vertex – środek, NASION – szew czołowo – nosowy, INION – guzowatość potyliczna zewnętrzna. Ryc. 15. Schemat procesu pomiarów potencjałów wywołanych ze skalą kolorów odpowiadających odpowiednim wartościom. Ryc. 16. Obraz mapy mózgu. Tym samym kolorem oznaczone są na podstawie punktów pomiarowych zinterpolowane płaszczyzny posiadające zbliżone do siebie wartości potencjałów napięciowych. Ryc. 17. Trening jednokanałowy: monopolarny lewej połowy mózgu (A1, A2, C3) i bipolarny Biofeedback 69 całego mózgu (A2, Cz, Fz). R – reference, A – active, G – ground Ryc. 18. Trening dwukanałowy. R – reference, A – active, G – ground Ryc. 19. Przykładowa wizualizacja komputerowa do treningu neurofeedback Ryc. 20. Położenia elektrod EEG stosowane typowo dla powyższego protokołu treningowego. Ryc. 21. Komputerowy System EEG z opcją EEGBFB TruScan 32. Ryc. 22. Mindball. Ryc. 23. Audio Vizualna Stymulacja Innerpulse. Ryc. 24. Neurobit Lite. Ryc. 25. Monitorowanie ćwiczeń korekcyjnych w siadzie skrzyżnym. Ryc. 26. Schemat przedmiotu biofeedback i aparatury. TRR (total respiratory resistance) – całkowity opór dróg oddechowych.
