Биологическая обратная связь
-
Биологическая обратная связь
- Метод получения информации о физиологических функциях организма
- Возможность манипулировать системами организма
- Естественное проведение биологической обратной связи
-
История и развитие
- Начало в 1970-х годах
- Развитие новых версий метода
- Использование электромиографа, электродермографа, электроэнцефалографа и электрокардиограммы
-
Концепция биологической обратной связи
- Взаимодействие с бессознательными процессами организма
- Улучшение здоровья и работоспособности
- Сохранение изменений без постоянного использования оборудования
-
Информационная кодированная биологическая обратная связь
- Развивающаяся форма биологической обратной связи
- Использование в здоровье, хорошем самочувствии и информированности
- Основана на формировании поведения
-
Методы работы датчиков
- Электромиограф: измерение мышечной активности
- Термометр с обратной связью: измерение температуры кожи
- Электродермограф: измерение электрической активности кожи
- Электроэнцефалограф: измерение электрической активности мозга
-
Медленные кортикальные потенциалы
- Включают условную отрицательную вариацию, потенциал готовности, потенциалы, связанные с движением, P300 и N400
- Длительностью от 300 мс до нескольких секунд
-
Быстрые корковые потенциалы
- Колеблются от 0,5 Гц до 100 Гц
- Основные частотные диапазоны: дельта, тета, альфа, сенсомоторный ритм, низкий бета, высокий бета и гамма
- Синхронные формы волн возникают с регулярными интервалами, асинхронные формы волн нерегулярны
-
Синхронный дельта-ритм
- Колеблется от 0,5 до 3,5 Гц
- Доминирует у детей от 1 до 2 лет, связан с глубоким сном
- Нарушения сна, такие как бессонница, связаны с дельта-ритмом
-
Синхронный тета-ритм
- Колеблется от 4 до 7 Гц
- Доминирует у здоровых маленьких детей, связан с сонливостью и быстрым сном
-
Синхронный альфа-ритм
- Колеблется от 8 до 13 Гц
- Наблюдается у 75% бодрствующих людей, сменяется бета-активностью при движении
-
Синхронный сенсомоторный ритм
- Колеблется от 12 до 15 Гц
- Связан с торможением движений и снижением мышечного тонуса
-
Бета-ритм
- Состоит из асинхронных волн
- Низкий бета-диапазон (13-21 Гц) связан с активацией и мышлением
- Высокий бета-диапазон (20-32 Гц) связан с тревогой и максимальной работоспособностью
-
Гамма-активность
- Колеблется от 36 до 44 Гц
- Связана с восприятием смысла и медитативным осознаванием
-
ЭЭГ-биологическая обратная связь
- Используется при лечении наркомании, СДВГ, тревожных расстройств, депрессии, мигрени и судорог
-
Фотоплетизмограф
- Измеряет кровоток через палец или висок
- Используется для лечения хронической боли, отеков, головной боли, гипертонической болезни, болезни Рейно, тревоги и стресса
-
Электрокардиограмма
- Измеряет электрическую активность сердца и вариабельность сердечного ритма
- Используется для лечения астмы, ХОБЛ, депрессии, тревоги, фибромиалгии, болезней сердца и болей в животе
-
Пневмограф
- Использует гибкую сенсорную ленту для измерения дыхания
- Применяется для выявления и коррекции дисфункциональных моделей дыхания
- Используется в сочетании с ЭКГ или ФПГ для обучения ВСР
-
Капнометр
- Измеряет остаточное содержание CO2 в выдыхаемом воздухе
- Используется для оценки качества дыхания
- Применяется в сочетании с измерением напряжения дыхательных путей
-
Реоэнцефалограф
- Измеряет электропроводность тканей мозга
- Используется для биологической обратной связи с мозговым кровотоком
-
Гемоэнцефалография
- Измеряет различия в цвете света, отражающегося от кожи головы
- Используется для лечения СДВГ и мигрени
-
Давление
- Контролируется с помощью упражнений на наполненной воздухом подушке
- Применяется в физиотерапии
-
Приложения
- Сигнализация о ночном недержании мочи помогает детям контролировать мочеиспускание
-
История и развитие биофидбека
- Кегель разработал перинеометр в 1947 году для лечения недержания мочи у женщин.
- В 1992 году биофидбек рекомендован как первое лечение недержания мочи у взрослых.
- В 2019 году Национальный институт здравоохранения рекомендовал против рутинного использования биофидбека для женщин, способных активно сокращать мышцы тазового дна.
-
Биофидбек при недержании кала и анальном недержании
- Биофидбек используется для лечения анального недержания и запоров.
- Существуют различные типы биофидбека, такие как тренировка чувствительности, силы и координации.
- Исследования показывают, что биофидбек может быть полезен при раздраженном кишечнике, но возможны побочные эффекты.
-
История и развитие электроэнцефалографии (ЭЭГ)
- Катон первым измерил электрические потенциалы мозга в 1875 году.
- Данилевский исследовал связь между ЭЭГ и сознанием в 1877 году.
- Бек первым зафиксировал альфа-блокировку в 1890 году.
- Шерринг ввел термины нейрон и синапс в 1906 году.
- Правдич-Неминский сфотографировал ЭЭГ и ввел термин электроцереброграмма в 1912 году.
- Форбс заменил струнный гальванометр вакуумной трубкой в 1920 году.
- Бергер опубликовал первые данные ЭЭГ у человека в 1924 году.
- Адриан и Мэтьюз подтвердили данные Бергера в 1934 году.
- Гиббс, Дэвис и Леннокс начали клиническую электроэнцефалографию в 1935 году.
- Бремер использовал ЭЭГ для изучения сенсорных сигналов в 1935 году.
- Уолтер назвал дельта- и тета-волны и ввел термин CNV в 1937 году.
- Клейтман открыл феномен быстрого движения глаз в 1953 году.
- Демент описал архитектуру и феноменологию сна в 1955 году.
- Андерсен и Андерссон предложили, что таламические pacemakers проецируют альфа-ритмы на кору в 1968 году.
- Камия продемонстрировал, что альфа-ритм можно условно-рефлекторно изменять в 1968 году.
- Браун популяризировала альфа-тета-биофидбек в 1970 году.
- Малхолланд и Пепер показали, что альфа-ритм увеличивается при открытых глазах и уменьшается при фокусировке в 1971 году.
- Грин и Грин исследовали контроль внутренних состояний в 1986 году.
-
Обучение сенсомоторному ритму
- Стерман показал, что кошек и людей можно обучить увеличивать амплитуду сенсомоторного ритма (SMR).
- SMR защищает кошек от припадков и снижает частоту припадков у людей с эпилепсией.
- Протокол SMR нормализует ЭЭГ даже во время сна.
-
Биологическая обратная связь медленных кортикальных потенциалов
- Бирбаумер и коллеги изучали обратную связь медленных кортикальных потенциалов.
- Биологическая обратная связь с медленным кортикальным потенциалом эффективна при лечении СДВГ, эпилепсии, мигрени и шизофрении.
-
Биологическая обратная связь SMR для лечения нарушений внимания
- Любар изучал биологическую обратную связь SMR для лечения СДВГ.
- Обучение SMR улучшает внимание и успеваемость у детей с СДВГ.
- Система нейропсихиатрической оценки на основе ЭЭГ (NEBA) одобрена для диагностики СДВГ.
-
Электродермальная система
- Ферэ и Тарчанов разработали методы регистрации электрической активности кожи.
- Юнг использовал гальванометр для изучения бессознательных эмоций.
- Марджори и Хершел Тумим использовали биологическую обратную связь GSR в психотерапии.
-
Опорно-двигательный аппарат
- Джейкобсон разработал аппаратуру для измерения ЭМГ и представил метод прогрессивной релаксации.
- Линдсли и Харрисон обучали испытуемых управлять двигательными единицами.
- Басмаджян использовал ЭМГ-биологическую обратную связь для нервно-мышечной реабилитации.
- Мариначчи применил ЭМГ для лечения нервно-мышечных расстройств.
- Уотмор и Кохли ввели понятие диспонезии и использовали ЭМГ для лечения функциональных расстройств.
- Вольф интегрировал ЭМГ-биологическую обратную связь в физиотерапию.
- Пепер применил SEMG на рабочем месте.
- Тауб продемонстрировал эффективность двигательной терапии для лечения повреждений спинного мозга и инсульта.
-
Сердечно-сосудистая система
- Шерн обучил испытуемых увеличивать частоту сердечных сокращений.
- Свами Рама использовал йогу для контроля частоты сердечных сокращений.
- Энгель и Чисм обучали пациентов контролировать частоту сердечных сокращений.
- Шварц исследовал биологические ограничения на обучение сердечно-сосудистой активности.
- Шульц и Лют разработали аутогенную тренировку.
- Фарион и коллеги сообщили о программе лечения артериальной гипертензии.
- Фридман и коллеги показали, что согревание и охлаждение рук контролируются разными механизмами.
- Ващилло и коллеги исследовали биологическую обратную связь по вариабельности сердечного ритма.
- Лерер сотрудничал в лечении детей с бронхиальной астмой.
-
Механизм действия HRV биообратной связи
- Стимуляция барорефлекса и резонансных свойств сердечно-сосудистой системы
- Укрепление барорефлекса и модуляция вегетативной реактивности
- Влияние на эмоциональную реактивность и помощь при тревоге, стрессе и депрессии
-
Связь эмоций и здоровья сердца
- Положительные эмоции и высокая вариабельность сердечного ритма (HRV) связаны с хорошим физическим и психическим здоровьем
- Высокая HRV коррелирует с улучшением когнитивных функций и снижением артериального давления
- Низкая HRV связана с симпатической активностью и риском сердечных заболеваний
-
Влияние эмоций на HRV
- Эмоции, такие как гнев и фрустрация, увеличивают LF-диапазон HRV
- Благодарность и медитация могут увеличить HRV и снизить LF-диапазон
-
Применение HRV биообратной связи в медицине
- Биообратная связь не рекомендуется для лечения хронической боли у взрослых
- Биообратная связь эффективна при хронической боли в спине и мышцах
- Биообратная связь помогает при мигрени и фантомных болях
-
Использование в финансовой сфере
- Биообратная связь используется для регулирования эмоционального возбуждения у финансовых трейдеров
- Разработаны устройства и игры для обучения регулированию эмоций
-
Снижение стресса и управление тревогой
- Биообратная связь снижает стресс и депрессию у производственных операторов
- Метаанализ показал значительное снижение тревоги при использовании HRV мониторинга
-
Клиническая эффективность
- Биообратная связь имеет сильную связь с биомедицинской парадигмой и исследованиями
- Ассоциация для Прикладной Психофизиологии и Биообратной Связи и Международное Общество для Нейрообратной Связи и Исследований разработали стандарты эффективности
- Биообратная связь рекомендуется для лечения функциональных анальных расстройств, ADHD, лицевой боли и других расстройств
-
Ограничения и рекомендации
- Биообратная связь не рекомендуется для лечения констипации у детей, недержания мочи у женщин и хронической боли
- Биообратная связь может быть неэффективной в некоторых случаях, несмотря на наличие исследований
-
Классификация эффективности биообратной связи
- Уровень 1: Возможно, эффективен
- Уровень 2: Вероятно, эффективен
- Уровень 3: Вероятно, эффективен и специфичен
- Уровень 4: Эффективен
- Уровень 5: Эффективен и специфичен
-
Критика и организации
- Критика: вопросы эффективности и стоимости
- Организации: AAPB, ISNR, BFE, NRBS, SBCNA
-
Сертификация
- BCIA: сертификация, обучение, требования
- История: от Клода Бернара до современных исследований
-
История
- Клод Бернар: концепция гомеостаза
- J.R. Tarchanoff: контроль сердечного ритма
- J.H. Bair: контроль мышц
- Alexander Graham Bell: попытки обучения глухих
- Norbert Wiener: кибернетическая теория
- Конференция 1969 года: термин «биообратная связь»
- B.F. Skinner: оперантное обусловливание
- Shearn: первая демонстрация биообратной связи
- George Mandler: исследование вегетативной нервной системы
- Maia Lisina: контроль температуры кожи
- H.D. Kimmel: контроль потоотделения
-
Хронология
- 1958: исследования вегетативной нервной системы
- 1962: Shearn использует обратную связь для изменения сердечного ритма
- 1968: ежегодная встреча исследователей биообратной связи в Денвере
-
История и развитие биологической обратной связи
- 1969: Конференция по измененным состояниям сознания в Канзас-Сити, создание Исследовательского общества биологической обратной связи (BRS)
- 1972: Обзор ранних исследований биологической обратной связи Д. Шерн
- 1974: Публикация программы «Альфа» и первой популярной книги по биологической обратной связи «Новый разум, новое тело»
- 1975: Основана Американская ассоциация клиницистов с биологической обратной связью
- 1976: BRS переименована в Американское общество биологической обратной связи (BSA)
- 1977: Публикация книг по биологической обратной связи, включая «За пределами биологической обратной связи» и «Биологическая обратная связь: методы и процедуры в клинической практике»
- 1978: Публикация книги Франсин Батлер «Биологическая обратная связь: обзор литературы»
- 1979: Публикация книг по принципам и практике биологической обратной связи
- 1980: Первый национальный сертификационный экзамен по биологической обратной связи
- 1984: Публикация книг по управлению стрессом и биологической обратной связи
- 1987: Публикация книги Марка Шварца «Биологическая обратная связь: руководство для практикующего врача»
- 1989: BSA переименована в Ассоциацию прикладной психофизиологии и биологической обратной связи
- 1991: Первый национальный сертификационный экзамен по управлению стрессом
- 1994: Создание секций мозговых волн и ЭМГ в рамках AAPB
- 1995: Основано Общество по изучению нейрональной регуляции (SSNR)
- 1996: Создан Европейский фонд биологической обратной связи (BFE)
- 2002: SNR переименован в Международное общество нейрональной регуляции (ISNR)
- 2003: Публикация книги Томпсона и Thompson о нейрофидбэке
- 2004: Публикация книги Кэролин Юча и Кристофера Гилберта «Научно обоснованная практика биологической и нейрофидбэк»
- 2006: ISNR переименован в Международное общество нейрофидбэка и исследований (ISNR)
- 2008: Создан Альянс биологической обратной связи Neurofeedback Alliance
- 2009: Международное общество нейрофидбэка и исследований дает определение нейрофидбэку
- 2010: Американский институт сертификации биологической обратной связи переименован в Международный альянс по сертификации биологической обратной связи (BCIA)
-
Биологическая обратная связь в массовой культуре
- Массимилиано Перетти использует биологическую обратную связь в проекте Amigdalae
- Чарльз Веренберг внедрил соревновательную релаксацию в игры Will Ball
- В 2001 году компания Journey to Wild Divine начала выпускать аппаратное и программное обеспечение для биологической обратной связи
- В Tetris 64 используется биологическая обратная связь для регулировки скорости прохождения игры
- Дэвид Розенбум работал над созданием музыкальных инструментов, реагирующих на ментальные и физиологические команды
- В телесериале «Бионическая женщина» врач использовал биологическую обратную связь для «исцеления» себя
- В научно-фантастической книге «Квантовая линза» биологическая обратная связь используется для усиления способностей по обнаружению квантовых эффектов