Biofeedback

Biofeedback

metoda

metoda

zastępczego biologicznego

zastępczego biologicznego

sprzężenia zwrotnego wprowadzona

sprzężenia zwrotnego wprowadzona

przez Jacobsona

przez Jacobsona

i obejmująca techniki samokontroli

i obejmująca techniki samokontroli

zachowań fizjologicznych własnego

zachowań fizjologicznych własnego

organizmu, które mogą być

organizmu, które mogą być

wykorzystywane do lepszego

wykorzystywane do lepszego

ćwiczenia czynności.

ćwiczenia czynności.

HISTORIA

HISTORIA

Zjawisko neurofizjologicznego

Zjawisko neurofizjologicznego

zastępczego biologicznego

zastępczego biologicznego

sprzężenia zwrotnego,

sprzężenia zwrotnego,

wykorzystywane było przez

wykorzystywane było przez

Jacobsona już w latach 1920 – 1930.

Jacobsona już w latach 1920 – 1930.

Autor ten stosował opracowaną przez

Autor ten stosował opracowaną przez

siebie terapię relaksacji pacjentów z

siebie terapię relaksacji pacjentów z

zespołem napięcia

zespołem napięcia

psychomotorycznego.

psychomotorycznego.

Metoda rozwinęła się szybko w

Metoda rozwinęła się szybko w

USA

USA

i w świecie w latach 60 – 70 XX wieku

i w świecie w latach 60 – 70 XX wieku

jako dziedzina interdyscyplinarna,

jako dziedzina interdyscyplinarna,

obejmująca wiele sposobów

obejmująca wiele sposobów

percepowania i technik

percepowania i technik

samokontrolowania zachowań

samokontrolowania zachowań

fizjologicznych własnego organizmu,

fizjologicznych własnego organizmu,

które normalnie nie są uświadamiane

które normalnie nie są uświadamiane

i dowolnie kontrolowane.

i dowolnie kontrolowane.

Technika ta rozwijała się dynamicznie przy

Technika ta rozwijała się dynamicznie przy

wykorzystywaniu urządzeń, które monitorowały

wykorzystywaniu urządzeń, które monitorowały

na ekranie czy głośniku przetworzone sygnały

na ekranie czy głośniku przetworzone sygnały

funkcji fizjologicznych. W ten sposób oceniano

funkcji fizjologicznych. W ten sposób oceniano

ilościowo np. częstość uderzeń serca, ciśnienie

ilościowo np. częstość uderzeń serca, ciśnienie

krwi, temperaturę skóry, czynność mięśni

krwi, temperaturę skóry, czynność mięśni

szkieletowych (EMG) i nawet czynność

szkieletowych (EMG) i nawet czynność

bioelektryczną mózgu (EEG). Percepowane

bioelektryczną mózgu (EEG). Percepowane

przez człowieka zastępcze sygnały funkcji

przez człowieka zastępcze sygnały funkcji

fizjologicznych jego organizmu, podlegają

fizjologicznych jego organizmu, podlegają

dowolnej modulacji. Człowiek na zasadzie prób

dowolnej modulacji. Człowiek na zasadzie prób

i błędów, uczy się rozróżniać stany swojego

i błędów, uczy się rozróżniać stany swojego

organizmu i wpływać dowolnie na ich zmiany

organizmu i wpływać dowolnie na ich zmiany

Wykorzystanie

Wykorzystanie

Biofeedback’u

Biofeedback’u

Technika

Technika

ta

ta

wykorzystywana jest w

wykorzystywana jest w

wielu dziedzinach medycyny,

wielu dziedzinach medycyny,

najczęściej jednak stosowana jest w

najczęściej jednak stosowana jest w

neurorehabilitacji u osób po

neurorehabilitacji u osób po

uszkodzeniu obwodowego

uszkodzeniu obwodowego

i ośrodkowego układu nerwowego.

i ośrodkowego układu nerwowego.

Rodzaje Biofeedbacku

Rodzaje Biofeedbacku



Biofeedback EEG

Biofeedback EEG

(ElektroEncefaloGrafia) lub

(ElektroEncefaloGrafia) lub

neurofeedback

neurofeedback



Biofeedback EMG (ElektroMioGrafia)

Biofeedback EMG (ElektroMioGrafia)

lub myofeedback

lub myofeedback

Biofeedback EEG

Biofeedback EEG

(ElektroEncefaloGrafia) lub

(ElektroEncefaloGrafia) lub

neurofeedback

neurofeedback

N

N

ależy do nowoczesnej

ależy do nowoczesnej

interdyscyplinarnej dziedziny

interdyscyplinarnej dziedziny

naukowej nazwanej

naukowej nazwanej

neurotechnologią.

neurotechnologią.

Łączy ona medycynę, psychologię

Łączy ona medycynę, psychologię

i technikę. Jest to konkretne

i technikę. Jest to konkretne

narzędzie pracy współczesnych

narzędzie pracy współczesnych

psychologów.

psychologów.

Na wykorzystaniu biologicznego

Na wykorzystaniu biologicznego

zastępczego sprzężenia zwrotnego

zastępczego sprzężenia zwrotnego

oparty jest także trening Schultza,

oparty jest także trening Schultza,

który polega na dowolnej modulacji

który polega na dowolnej modulacji

aktywności fal

aktywności fal

elektroencefalograficznych (EEG),

elektroencefalograficznych (EEG),

obserwowanych przez pacjentów na

obserwowanych przez pacjentów na

monitorze aparatu EEG. U pacjentów

monitorze aparatu EEG. U pacjentów

poudarowych stosowane są także

poudarowych stosowane są także

odtwarzania utraconych funkcji

odtwarzania utraconych funkcji

ruchowych przez trening umysłowy.

ruchowych przez trening umysłowy.

Pacjent ma za zadanie wyobrażenie

Pacjent ma za zadanie wyobrażenie

sobie, że wykonuje ruch dowolny

sobie, że wykonuje ruch dowolny

kończyną porażoną. Efekt takiego

kończyną porażoną. Efekt takiego

ćwiczenia umysłowego jest

ćwiczenia umysłowego jest

monitorowanie na ekranie aparatu do

monitorowanie na ekranie aparatu do

EEG.

EEG.

Wynik tego badania wykazuje

Wynik tego badania wykazuje

występowanie w czasie treningu

występowanie w czasie treningu

umysłowego znamienne obniżenie się

umysłowego znamienne obniżenie się

amplitud fal alfa oraz beta. Zjawisko to

amplitud fal alfa oraz beta. Zjawisko to

obserwowane także u osób zdrowych

obserwowane także u osób zdrowych

interpretowane jest jako przejaw

interpretowane jest jako przejaw

aktywizacji neuronów mózgu.

aktywizacji neuronów mózgu.

Biofeedback EMG (ElektroMioGrafia) lub

Biofeedback EMG (ElektroMioGrafia) lub

myofeedback

myofeedback

Impuls pobudzający miesień do skurczu jest

Impuls pobudzający miesień do skurczu jest

wywoływany potencjałami czynnościowymi

wywoływany potencjałami czynnościowymi

pochodzącymi z nerwu lub mięśnia niedokładnej

pochodzącymi z nerwu lub mięśnia niedokładnej

kończyny. W mięśniu spastycznym występują

kończyny. W mięśniu spastycznym występują

potencjały czynnościowe w momencie zamiaru ruchu,

potencjały czynnościowe w momencie zamiaru ruchu,

podprogowe, zbyt słabe by wyzwolić skurcz. Te

podprogowe, zbyt słabe by wyzwolić skurcz. Te

sygnały są rejestrowane przez elektromiograf i

sygnały są rejestrowane przez elektromiograf i

zostają użyte jako sygnał spustowy dla impulsu

zostają użyte jako sygnał spustowy dla impulsu

stymulacyjnego.

stymulacyjnego.

Sygnały kinestetyczne, uświadomione przy

Sygnały kinestetyczne, uświadomione przy

wykonywaniu ruchu lub napięcia mięśnia zostają

wykonywaniu ruchu lub napięcia mięśnia zostają

zastąpione sygnałem wzrokowym lub słuchowym. W

zastąpione sygnałem wzrokowym lub słuchowym. W

ten sposób zostaje wykonany ruch ( skurcz mięśnia )

ten sposób zostaje wykonany ruch ( skurcz mięśnia )

zapoczątkowany w ośrodkowym układzie nerwowym.

zapoczątkowany w ośrodkowym układzie nerwowym.

Metoda ta została określona nazwą Ćwiczeń

Metoda ta została określona nazwą Ćwiczeń

Czynnych Samokontrolowanych (CCSK).

Czynnych Samokontrolowanych (CCSK).

Wykonywanie tych ćwiczeń przez osoby

Wykonywanie tych ćwiczeń przez osoby

z porażeniami mięśni wzmacnia motywację,

z porażeniami mięśni wzmacnia motywację,

obiektywizuje bowiem fakt wkładanego

obiektywizuje bowiem fakt wkładanego

wysiłku wolicjonalnego. Do prowadzenia

wysiłku wolicjonalnego. Do prowadzenia

CCSK wykorzystuje się specjalistyczne

CCSK wykorzystuje się specjalistyczne

przyrządy.

przyrządy.

Znajduje też szerokie zastosowanie

Znajduje też szerokie zastosowanie

u różnych grup pacjentów neurologicznych

u różnych grup pacjentów neurologicznych

znajdujących się w późnym okresie

znajdujących się w późnym okresie

poudarowym, z uszkodzeniem rdzenia

poudarowym, z uszkodzeniem rdzenia

kręgowego. Mogą to być ćwiczenie

kręgowego. Mogą to być ćwiczenie

ukierunkowywanie nie tylko trenowanie

ukierunkowywanie nie tylko trenowanie

(wzmacnianie) czynności bioelektrycznej

(wzmacnianie) czynności bioelektrycznej

mięśnia porażonego.

mięśnia porażonego.

Metodyka zabiegu

Metodyka zabiegu

Na niedokładnej kończynie mocuje się dwa obwody:

Na niedokładnej kończynie mocuje się dwa obwody:

obwód odbierający potencjały i obwód do

obwód odbierający potencjały i obwód do

elektrostymulacji. Pacjent stara się wykonać ruch

elektrostymulacji. Pacjent stara się wykonać ruch

właściwy dla danej grupy mięśni, czujnik rejestruje

właściwy dla danej grupy mięśni, czujnik rejestruje

i wzmacnia ten impuls co powoduje zaświecenie się

i wzmacnia ten impuls co powoduje zaświecenie się

diody sygnalizacyjnej oraz wysłanie wzmocnionego

diody sygnalizacyjnej oraz wysłanie wzmocnionego

impulsu do mięśni, co daje efekt w postaci skurczu.

impulsu do mięśni, co daje efekt w postaci skurczu.

Pacjent ze spastycznością poudarową stosując tę

Pacjent ze spastycznością poudarową stosując tę

metodę może ćwiczyć dowolne hamowanie

metodę może ćwiczyć dowolne hamowanie

zwiększonej aktywności motoneuronów

zwiększonej aktywności motoneuronów

rdzeniowych.

rdzeniowych.

W badaniach pacjentów po udarze mózgu

W badaniach pacjentów po udarze mózgu

Myofeedback wydaje się najbardziej przydatny do

Myofeedback wydaje się najbardziej przydatny do

zwiększenia zgięcia grzbietowego stopy ( reedukacja

zwiększenia zgięcia grzbietowego stopy ( reedukacja

chodu) i prostowania nadgarstka ( chwyt ręki).

chodu) i prostowania nadgarstka ( chwyt ręki).

Z technicznego punktu widzenia,

Z technicznego punktu widzenia,

biologiczne zastępcze sprzężenie

biologiczne zastępcze sprzężenie

zwrotne polega na stworzeniu

zwrotne polega na stworzeniu

zamkniętej pętli obiegu informacji.

zamkniętej pętli obiegu informacji.

Pętla składa się z 2-ch części:

Pętla składa się z 2-ch części:

1.

1.

Pętli wewnętrznej (głównym

Pętli wewnętrznej (głównym

elementem jest układ nerwowy)

elementem jest układ nerwowy)

2.

2.

Pętli zewnętrznej (wytwarza

Pętli zewnętrznej (wytwarza

urządzenie techniczne)

urządzenie techniczne)

Istota podziału pętli

Istota podziału pętli

zewnętrznej:

zewnętrznej:

1.

1.

Odbiór informacji wychodzącej z

Odbiór informacji wychodzącej z

układ nerwowego i mierzenie

układ nerwowego i mierzenie

wybranego jej parametru.

wybranego jej parametru.

2.

2.

Przetwarzanie informacji na postać

Przetwarzanie informacji na postać

możliwą do percepcji.

możliwą do percepcji.

3.

3.

Podawaniu postaci przetworzonej

Podawaniu postaci przetworzonej

informacji w formie stosowanej dla

informacji w formie stosowanej dla

wejścia układu nerwowego (wzrok,

wejścia układu nerwowego (wzrok,

słuch)

słuch)

Bardzo ważny jest warunek aby sygnał

Bardzo ważny jest warunek aby sygnał

podawany na wejściu był

podawany na wejściu był

proporcjonalny do aktywności

proporcjonalny do aktywności

parametru mierzonego.

parametru mierzonego.

Przykładem może być sygnał czynności

Przykładem może być sygnał czynności

bioelektrycznej aktywizowanego

bioelektrycznej aktywizowanego

dowolnie mięśnia szkieletowego

dowolnie mięśnia szkieletowego

(sygnał EMG).

(sygnał EMG).

Zadaniem pętli zewnętrznej jest odbiór

Zadaniem pętli zewnętrznej jest odbiór

tego sygnału i przetworzenie go na

tego sygnału i przetworzenie go na

postać akustyczną lub optyczną.

postać akustyczną lub optyczną.

Przetworzona postać sygnału EMG jest

Przetworzona postać sygnału EMG jest

proporcjonalna do akustycznej

proporcjonalna do akustycznej

amplitudy wyładowań

amplitudy wyładowań

bioelektrycznych.

bioelektrycznych.

Drugą częścią jest pętla wewnętrzna.

Drugą częścią jest pętla wewnętrzna.

Jest ona najistotniejszym elementem

Jest ona najistotniejszym elementem

całego układu sprzężenia zwrotnego.

całego układu sprzężenia zwrotnego.

Z punktu widzenia teorii sterowania

Z punktu widzenia teorii sterowania

w układzie nerwowym, który stanowi

w układzie nerwowym, który stanowi

obiekt regulacji.

obiekt regulacji.

Znaczącym utrudnieniem w dokładnym

Znaczącym utrudnieniem w dokładnym

poznaniu pętli wewnętrznej był brak

poznaniu pętli wewnętrznej był brak

narzędzi umożliwiających

narzędzi umożliwiających

obiektywizowanie ilościowe funkcji OUN.

obiektywizowanie ilościowe funkcji OUN.

Opierano się wówczas na

Opierano się wówczas na

doświadczalnej metodzie prób i błędów.

doświadczalnej metodzie prób i błędów.

Stosowanie obecnie kliniczne

Stosowanie obecnie kliniczne

neurofizjologiczne testy instrumentalne

neurofizjologiczne testy instrumentalne

tworzą takie narzędzia i promują

tworzą takie narzędzia i promują

produkcję aparatów do przeprowadzania

produkcję aparatów do przeprowadzania

ćwiczeń czynnych samokontrolowane w

ćwiczeń czynnych samokontrolowane w

warunkach domowych.

warunkach domowych.

Bibliografia:

Bibliografia:

1.

1.

R. Kinalski – Neurofizjologia

R. Kinalski – Neurofizjologia

kliniczna dla neurorehabilitacji,

kliniczna dla neurorehabilitacji,

Wrocław 2008

Wrocław 2008

2.

2.

A. Prusiński (red.) – Neurologia

A. Prusiński (red.) – Neurologia

kompendium, Warszawa 2008

kompendium, Warszawa 2008