Когда ребенок учится ходить, он должен научиться балансировать. Если он наклонится слишком далеко, он упадет. Это падение можно назвать «обратной связью». Она дает ребенку информацию о том, насколько успешными были его усилия. Посредством этой информации или обратной связи он может постепенно научиться настраивать свое тело таким образом, чтобы он мог легко стоять прямо. Хотя использование такой обратной связи вряд ли является новым, сам термин возник относительно недавно. Его использование восходит к нескольким десятилетиям с начала работы с электронным оборудованием. Технически это было определено как «метод управления системой путем повторного включения в нее результатов ее прошлой работы.
Наша способность эффективно действовать в мире зависит от того, насколько мы постепенно совершенствуем свои действия посредством постоянного процесса обучения с использованием обратной связи. Поначалу управлять новой машиной сложно. Мы быстро овладеваем им, поскольку видим результаты поворота рулевого колеса на несколько градусов. Мы оцениваем эффект от лекции, которую читаем, по реакциям, видимым на лицах аудитории, и пытаемся внести соответствующие коррективы.
Но для большинства внутренняя часть тела отрезана от этого процесса обратной связи, потому что мы не научились обращать внимание на нашу собственную внутреннюю информацию обратной связи. Сердцебиение практически не осознается, поэтому мы не знаем, как оно реагирует на что-то съеденное, на сделанное движение или на мысленный образ. Не имея информации о влиянии этих действий на частоту сердечных сокращений, «контролю» над ними никогда не «научиться». Это остается вне сферы «добровольной» системы и кажется скорее автоматическим и не связанным с волей.
Тем не менее, в экспериментах Миллера произвольные мышцы были полностью парализованы, так что они не могли играть никакой роли в управлении сердцем. Он обнаружил, что, несмотря на это, животные смогли научиться контролировать частоту сердечных сокращений, когда была предоставлена обратная связь в виде вознаграждений, скорректированных в соответствии с электронными измерениями малейшего увеличения или уменьшения числа ударов сердца в минуту». Сердце, которое раньше считалось «неуправляемой» мышцей, очевидно, контролировалось произвольно. Серия таких исследований показала, что аналогичным образом можно контролировать функцию почек, желудочные изменения, реакцию кровеносных сосудов и кровяное давление. Становится очевидным, что мы можем научиться управлять внутренними органами, если получим от них соответствующую обратную связь. В настоящее время изучается и развивается способность животных и людей изменять свое физиологическое функционирование, выходя за рамки того, что ранее предполагалось.
Когда информация об ответах его внутренних органов передается человеку, обратная связь называется «биологической обратной связью».
В последние несколько лет были разработаны инструменты для обучения биологической обратной связи. Тонкие аспекты внутреннего функционирования, которые раньше относились к неизвестной территории, теперь можно осознать и контролировать с помощью обучения биологической обратной связи.
Этот рост биологической обратной связи имеет множество клинических применений. Например, было обнаружено, что, отслеживая активность лобной мышцы (frontalis) и показывая сигнал (через слуховой тон) пациенту, страдающему от головных болей, можно научиться расслаблению мышц вокруг головы и снимать общее напряжение и головную боль.
С этой точки зрения изучались и другие головные боли типа мигрени. Головные боли при мигрени не связаны с напряжением мышц, а, скорее всего, связаны с сокращением и последующим чрезмерным расширением кровеносных сосудов в голове. Постепенно было обнаружено, что обучение управлению потоком крови в руках с помощью информации биологической обратной связи может каким-то образом влиять на кровеносные сосуды в голове. Пациенты научились таким образом «греть руки» (увеличивая приток крови к пальцам). Казалось, что это одновременно смещает кровоток от перегруженных артерий головы, часто облегчая их головные боли при мигрени.
Таким же образом были изучены другие аспекты системы кровообращения. Психофизиологи из Гарварда продемонстрировали, что кровяное давление можно контролировать с помощью биологической обратной связи. Они указали, что повышенное кровяное давление может быть снижено (по крайней мере временно) у некоторых пациентов с гипертонией. В исследовании К. Х. Пателя в Англии сообщалось о длительном эффекте биологической обратной связи на снижение артериального давления, когда биологическая обратная связь сочеталась с йогической релаксацией. Улучшение все еще сохранялось через двенадцать месяцев после завершения обучения.
В другом исследовании пациенты с нерегулярными сердечными сокращениями были: обучены изменять свое сердцебиение. Когда им показывали зеленый свет, повышение ритма давало сигнал «вознаграждение».
Когда им показали красный свет, необходимо было понижать ритм, чтобы принести награду. Пары часов в день таких тренировок в течение трехнедельного периода было достаточно для большинства пациентов, чтобы научиться умеренному контролю частоты сердечных сокращений. Было обнаружено, что это достаточно эффективно для уменьшения нерегулярных артерии сердечного ритма.
Другая работа с использованием биологической обратной связи продемонстрировала, что субъекты могут научиться изменять кислотность своего желудка, предлагая «произвольное» лечение язв. Одна группа исследователей даже показала, что мужчины могут добровольно производить нагрев мошонки с помощью температурной биологической обратной связи, снижая количество сперматозоидов ниже уровня фертильности.