БОС. От теории к практике

Введение

Метод биологической обратной связи (БОС) основан на регистрации биологических параметров человека и предоставлении ему обратной связи об этих параметрах в реальном времени. В случае, если эти параметры укладываются в заданный условиями тренинга диапазон, пациент получает положительную обратную связь, в противном случае обратная связь негативная. Таким образом пациент подсознательно учится регулировать тренируемый параметр в заданных тренингом рамках.

Модальности БОС-тренингов

Тренируемые параметры

В качестве тренируемого параметра могут выступать:

• Электрическая активность головного мозга (ЭЭГ) и ее количественные параметры.
• Мышечное напряжение/расслабление (ЭМГ).
• Частота сердечных сокращений (ЧСС).
• Частота дыхания (ЧД).
• Уровень сатурации кислорода в крови (SpO2).
• Температура тела.
• Кожно-гальваническая реакция (КГР).

Вариант проведения БОС-тренинга по параметрам ЭЭГ с помощью современного компьютеризированного комплекса

Процедура тренинга

Для проведения БОС-тренинга на пациента накладывают необходимые электроды, с помощью которых производиться регистрация биологических параметров. Для предоставления обратной связи обычно используется монитор пациента или наушники. Оператор, проводящий процедуру тренинга, обычно управляет всем процессом с компьютера:

Пациент во время БОС-тренинга

Экран пациента с обратной связью в виде слайд-шоу. Чем лучше результаты тренинга, тем большую часть картинки увидит пациент и тем быстрее перейдет к следующему изображению

Игровой вид обратной связи для пациента, когда скорость машинки зависит от успешности выполнения условий БОС-тренинга

На экране компьютера оператор может управлять условиями тренинга и в реальном времени отслеживать успешность их выполнения пациентом

Структура БОС-тренинга

Терапия методом БОС обычно включает в себя серию сеансов, состоящую из ежедневных тренингов по 30-40 минут. Каждый тренинг включает в себя несколько этапов:

• Подготовка пациента и наложение электродов (5 мин.).
• Измерение фоновых показателей регистрируемых параметров (5-7 мин.).
• Процесс тренировки (30-40 мин.).
• Измерение тренируемых параметров после проведенной тренировки (5-10 мин.).

Основной этап, собственно тренинг, может также состоять из нескольких этапов, в каждом из которых может тренироваться свой параметр или задаваться свои условия и границы для данного параметра. Совокупность всех шагов тренинга называют сценарием тренинга:

Сценарий БОС-тренинга может включать в себя несколько различных этапов, каждый из которых задает свой шаблон тренинга со своим видом обратной связи и своими условиями для тренинга. Каждый шаблон может включать в себя несколько условий. Оператор в ходе тренинга может отслеживать успешность выполнения пациентом каждого условия и изменять его границы при необходимости.

В ходе тренинга оператор может изменять продолжительность каждого этапа, задавать условия тренинга, корректировать граничные значения параметров для тренинга. Например, в начале тренинга, когда пациент еще не привык и не освоился, ему могут оказаться слишком сложными заданные условия. Оператор может их смягчить или временно отключить некоторые из условий. Ближе к завершению сеанса оператор может усложнить условия тренинга для пациента.

ЭМГ-тренинг

Одним из наиболее простых и распространенных видов БОС-тренинга является электромиографический тренинг. В качестве параметра для тренинга в нем обычно используется амплитуда ЭМГ-сигнала, зарегистрированная с выбранных мышц. В ходе тренинга можно тренировать как расслабление, так и напряжение. А иногда, например, при терапии сколиозов и разного рода искривлений осанки, в один шаблон тренинга включают два условия по амплитуде ЭМГ для двух разных мышц. При этом одну мышцу по условиям тренинга необходимо расслаблять, а другую напрягать, исправляя тем самым осанку. С помощью расслабления различных мышц можно лечить много разных заболеваний:

• Хронические боли, мигрени.
• Стресс.
• Тревожность.
• Реабилитация после инсульта.

Публикация об эффективности ЭМГ-тренинга при лечении мигрени

ЭЭГ-тренинг

Не менее распространенным и одним из наиболее эффективных видов БОС-тренинга является тренинг по параметрам электроэнцефалограммы.

• Альфа-тренинг - тренинг направлен на поддержание уровня индекса альфа-ритма в заданном диапазоне. Тренинг способствует развитию навыков расслабления. Применяется при лечении зависимостей (курение, алкоголизм, наркомания, игромания), стресса. Иногда в качестве параметра тренинга выступает асимметрия альфа-ритма, например, при лечении депрессии [3].
• Бета-тренинг - тренинг направлен на поддержание уровня индекса бета-ритма в заданном диапазоне. Тренинг способствует развитию навыков активации. Применяется при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), депрессии [4].
• Тета-бета тренинг - применяется для лечения СДВГ [5, 6]. Пациенту в ходе тренинга требуется одновременно увеличить индекс бета-ритма и уменьшить индекс тета-ритма.
• Мю-тренинг - состоит в контроле индекса и асимметрии мю-ритма в сенсомоторной коре головного мозга. Применяется при реабилитации после инсульта.

ЭЭГ и БОС

Часто перед проведением БОС-тренингов для оценки текущего функционального состояния головного мозга пациенту проводят ЭЭГ-обследование. С помощью методов количественной ЭЭГ и сравнения с нормативными базами данных определяется отклонение амплитудно-частотных характеристик ЭЭГ от нормы. А с помощью БОС, как одного из методов нейромодуляции, производится коррекция выявленных отклонений с помощью индивидуально подобранных шаблонов БОС-тренингов.

Другие физиологические параметры для БОС

Наравне с ЭМГ и ЭЭГ для БОС тренингов могут использоваться ЧСС, частота дыхания, SpO2, температура тела, КГР и другие физиологические параметры. В зависимости от цели тренинга условия и шаблон тренинга формируются индивидуально для каждого пациента.

Установка для проведения тренингов методом БОС

В установке для проведения БОС-тренингов обычно используется блое регистрации и компьютер с двумя мониторами: для оператора и для пациента:

Установка для проведения тренингов методом БОС, состоящая из рабочего места врача и пациента

Видео

В следующих роликах вы можете наглядно познакомиться с практикой проведения БОС-тренингов:

Проведение БОС-тренинга:

Работа с программой по настройке и проведению БОС-терапии:

Литература и полезные материалы:

1. Kropotov J. D. Quantitative EEG, event-related potentials and neurotherapy. – Academic Press, 2010.
2. PenistonE. G., Kulkosky P. J. Neurofeedback in the treatment of addictive disorders //Introduction to quantitative EEG and neurofeedback. – Academic Press, 1999. – С. 157-179.
3. Rosenfeld, J. P. (1997). EEG biofeedback of frontal alpha asymmetry in affective disorders. Biofeedback, 25(1), 8–25.
4. Hammond, D. Corydon. "Neurofeedback treatment of depression and anxiety." Journal of Adult Development 12.2 (2005): 131-137.
5. Moreno-García I. et al. A randomized controlled trial to examine the post treatment efficacy of neurofeedback, behavior therapy, and pharmacology on ADHD measures //Journal of attention disorders. – 2019. – Т. 23. – №. 4. – С. 374-383.
6. Gevensleben H. et al. Neurofeedback training in children with ADHD: 6-month follow-up of a randomised controlled trial //European child & adolescent psychiatry. – 2010. – Т. 19. – №. 9. – С. 715-724.
7. Jeunet C. et al. Using EEG-based brain computer interface and neurofeedback targeting sensorimotor rhythms to improve motor skills: Theoretical background, applications and prospects //Neurophysiologie Clinique. – 2019. – Т. 49. – №. 2. – С. 125-13
8. Rayegani S. M. et al. Effect of neurofeedback and electromyographic-biofeedback therapy on improving hand function in stroke patients //Topics in stroke rehabilitation. – 2014. – Т. 21. – №. 2. – С. 137-151.
9. Технология проведения тренингов методом биологической обратной связи (БОС).
10. БОС. Реабилитация после инсульта.
11. Количественная ЭЭГ.