Biofeedback metoda zastępczego biologicznego sprzężenia zwrotnego wprowadzona przez Jacobsona i obejmująca techniki samokontroli zachowań fizjologicznych własnego organizmu, które mogą być wykorzystywane do lepszego ćwiczenia czynności.
HISTORIA
Zjawisko neurofizjologicznego zastępczego biologicznego sprzężenia zwrotnego, wykorzystywane było przez Jacobsona już w latach 1920 – 1930. Autor ten stosował opracowaną przez siebie terapię relaksacji pacjentów z zespołem napięcia psychomotorycznego.
Metoda rozwinęła się szybko w USA i w świecie w latach 60 – 70 XX wieku jako dziedzina interdyscyplinarna, obejmująca wiele sposobów percepowania i technik samokontrolowania zachowań fizjologicznych własnego organizmu, które normalnie nie są uświadamiane i dowolnie kontrolowane.
Technika ta rozwijała się dynamicznie przy wykorzystywaniu urządzeń, które monitorowały na ekranie czy głośniku przetworzone sygnały funkcji fizjologicznych. W ten sposób oceniano ilościowo np. częstość uderzeń serca, ciśnienie krwi, temperaturę skóry, czynność mięśni szkieletowych (EMG) i nawet czynność bioelektryczną mózgu (EEG). Percepowane przez człowieka zastępcze sygnały funkcji fizjologicznych jego organizmu, podlegają dowolnej modulacji. Człowiek na zasadzie prób i błędów, uczy się rozróżniać stany swojego organizmu i wpływać dowolnie na ich zmiany
Wykorzystanie Biofeedback’u
Technika ta wykorzystywana jest w wielu dziedzinach medycyny, najczęściej jednak stosowana jest w neurorehabilitacji u osób po uszkodzeniu obwodowego
i ośrodkowego układu nerwowego.
Rodzaje Biofeedbacku
Biofeedback EEG (ElektroEncefaloGrafia) lub neurofeedback
Biofeedback EMG (ElektroMioGrafia) lub myofeedback
Biofeedback EEG (ElektroEncefaloGrafia) lub neurofeedback
Należy do nowoczesnej interdyscyplinarnej dziedziny naukowej nazwanej neurotechnologią.
Łączy ona medycynę, psychologię
i technikę. Jest to konkretne narzędzie pracy współczesnych psychologów.
Na wykorzystaniu biologicznego zastępczego sprzężenia zwrotnego oparty jest także trening Schultza, który polega na dowolnej modulacji aktywności fal elektroencefalograficznych (EEG), obserwowanych przez pacjentów na monitorze aparatu EEG. U pacjentów poudarowych stosowane są także odtwarzania utraconych funkcji ruchowych przez trening umysłowy.
Pacjent ma za zadanie wyobrażenie sobie, że wykonuje ruch dowolny kończyną porażoną. Efekt takiego ćwiczenia umysłowego jest monitorowanie na ekranie aparatu do EEG.
Wynik tego badania wykazuje występowanie w czasie treningu umysłowego znamienne obniżenie się amplitud fal alfa oraz beta. Zjawisko to obserwowane także u osób zdrowych interpretowane jest jako przejaw aktywizacji neuronów mózgu.
Biofeedback EMG (ElektroMioGrafia) lub myofeedback
Impuls pobudzający miesień do skurczu jest wywoływany potencjałami czynnościowymi pochodzącymi z nerwu lub mięśnia niedokładnej kończyny. W mięśniu spastycznym występują potencjały czynnościowe w momencie zamiaru ruchu, podprogowe, zbyt słabe by wyzwolić skurcz. Te sygnały są rejestrowane przez elektromiograf i zostają użyte jako sygnał spustowy dla impulsu stymulacyjnego.
Sygnały kinestetyczne, uświadomione przy wykonywaniu ruchu lub napięcia mięśnia zostają zastąpione sygnałem wzrokowym lub słuchowym. W ten sposób zostaje wykonany ruch ( skurcz mięśnia ) zapoczątkowany w ośrodkowym układzie nerwowym.
Metoda ta została określona nazwą Ćwiczeń Czynnych Samokontrolowanych (CCSK). Wykonywanie tych ćwiczeń przez osoby
z porażeniami mięśni wzmacnia motywację, obiektywizuje bowiem fakt wkładanego wysiłku wolicjonalnego. Do prowadzenia CCSK wykorzystuje się specjalistyczne przyrządy.
Znajduje też szerokie zastosowanie
u różnych grup pacjentów neurologicznych znajdujących się w późnym okresie poudarowym, z uszkodzeniem rdzenia kręgowego. Mogą to być ćwiczenie ukierunkowywanie nie tylko trenowanie (wzmacnianie) czynności bioelektrycznej mięśnia porażonego.
Metodyka zabiegu
Na niedokładnej kończynie mocuje się dwa obwody: obwód odbierający potencjały i obwód do elektrostymulacji. Pacjent stara się wykonać ruch właściwy dla danej grupy mięśni, czujnik rejestruje
i wzmacnia ten impuls co powoduje zaświecenie się diody sygnalizacyjnej oraz wysłanie wzmocnionego impulsu do mięśni, co daje efekt w postaci skurczu.
Pacjent ze spastycznością poudarową stosując tę metodę może ćwiczyć dowolne hamowanie zwiększonej aktywności motoneuronów rdzeniowych.
W badaniach pacjentów po udarze mózgu Myofeedback wydaje się najbardziej przydatny do zwiększenia zgięcia grzbietowego stopy ( reedukacja chodu) i prostowania nadgarstka ( chwyt ręki).
Z technicznego punktu widzenia, biologiczne zastępcze sprzężenie zwrotne polega na stworzeniu zamkniętej pętli obiegu informacji.
Pętla składa się z 2-ch części:
Pętli wewnętrznej (głównym elementem jest układ nerwowy)
Pętli zewnętrznej (wytwarza urządzenie techniczne)
Istota podziału pętli zewnętrznej:
Odbiór informacji wychodzącej z układ nerwowego i mierzenie wybranego jej parametru.
Przetwarzanie informacji na postać możliwą do percepcji.
Podawaniu postaci przetworzonej informacji w formie stosowanej dla wejścia układu nerwowego (wzrok, słuch)
Bardzo ważny jest warunek aby sygnał podawany na wejściu był proporcjonalny do aktywności parametru mierzonego.
Przykładem może być sygnał czynności bioelektrycznej aktywizowanego dowolnie mięśnia szkieletowego (sygnał EMG).
Zadaniem pętli zewnętrznej jest odbiór tego sygnału i przetworzenie go na postać akustyczną lub optyczną. Przetworzona postać sygnału EMG jest proporcjonalna do akustycznej amplitudy wyładowań bioelektrycznych.
Drugą częścią jest pętla wewnętrzna. Jest ona najistotniejszym elementem całego układu sprzężenia zwrotnego.
Z punktu widzenia teorii sterowania
w układzie nerwowym, który stanowi obiekt regulacji.
Znaczącym utrudnieniem w dokładnym poznaniu pętli wewnętrznej był brak narzędzi umożliwiających obiektywizowanie ilościowe funkcji OUN.
Opierano się wówczas na doświadczalnej metodzie prób i błędów.
Stosowanie obecnie kliniczne neurofizjologiczne testy instrumentalne tworzą takie narzędzia i promują produkcję aparatów do przeprowadzania ćwiczeń czynnych samokontrolowane w warunkach domowych.
Bibliografia:
R. Kinalski – Neurofizjologia kliniczna dla neurorehabilitacji, Wrocław 2008
A. Prusiński (red.) – Neurologia kompendium, Warszawa 2008