Психоэмоциональный комплекс БОС

Психоэмоциональный БОС-тренинг (БОС по электроэнцефалограмме) или ЭЭГ-БОС-терапия или нейрофидбек (neurofeedback) представляет собой нейрокогнитивную терапию с помощью нейроинтерфейса, обеспечивающего связь мозга с внешним устройством типа монитор, компьютер или биоробот. Психоэмоциональный БОС-тренинг (БОС по ЭлектроЭнцефалоГрамме) позволяет провести тренировку и/или коррекцию функциональной активности мозга по динамическим показателям корковой биоэлектрической активности мозга. Тренинг производится на основе спектральной оценки электроэнцефалограммы.

ЭЭГ-БОС-терапия на наших глазах превращается в основной тренд в современной психиатрии. С таким заявлением выступила недавно большая группа ученых из психиатрических центров и лабораторий университетов Франции и Швейцарии, опубликовавших в журнале L’Encephale большую программную статью. Подобные заявления от авторитетных психиатров, нейробиологов, психологов последние годы звучат все чаще и чаще. Происходит это на фоне глубокого системного кризиса, в котором уже давно находится современная психиатрия. Об этом открыто было заявлено в докладе, который в 2010 г. выпустил Институт Национального Психического Здоровья США (NIMH) во главе со своим директором Т. Инселом. Одна из первопричин такого кризиса связана с тем, что основой существующей классификации психических расстройств является эмпирический подход, основанный на феноменологии симптомов и особенностей поведения — исследование мозга как источник объективных диагностических данных никак не используется. По крайней мере, так было до недавнего времени, когда появились данные о так называемых биомаркерах/нейромаркерах психических расстройств и не появился метод, позволяющий произвольно модифицировать эти биомаркеры — метод БОС-терапии по ЭЭГ. БОС-терапия с помощью нейроинтерфейсов — одно из наиболее перспективных направлений в современной психиатрии.

ЭЭГ-тренинг — нейрофидбек — в настоящее время аккумулировал почти все атрибуты научного направления: элементы анализа центральных механизмов регуляции висцеральных функций, принципиально новые алгоритмические решения, достижения современных компьютерных технологий, использование мультимедийных средств. Основной идеей биологической обратной связи является предоставление пациенту информации о том, что происходит у него внутри. Известно, что вопросы обработки информации и обратная связь рассматриваются в рамках кибернетики. Основным принципом кибернетики является представление о том, что невозможно управлять процессом, не имея информации о состоянии переменных. Информация о состоянии этих переменных называется обратной связью. Другим принципом кибернетики является то, что наличие обратной связи делает возможным обучение. С точки зрения кибернетики оперантное обусловливание является одной из форм обратной связи. Эта обратная связь выступает в виде позитивной или негативной информации о поведении субъекта. Возможность качественно и количественно учесть изменения физиологических функций и, следовательно, качественно оценить собственную деятельность, направленную на изменение этих функций, делает биологическую обратную связь уникальным методом саморегуляции, напоминающим йогу.

Основное предназначение — коррекция и помощь при психоэмоциональных нарушениях. Также методика активно применяется для тренировки (выработки навыка) состояния релаксации («альфа-состояние») при неврозах, психосоматических расстройствах или для решения обратной задачи — активации мозговой деятельности при органических нарушениях (начальных проявлениях органического диффузного поражения мозга, последствиях энцефалопатии, нейроинфекций, церебрастеническом синдроме, при некоторых формах эпилепсии) или при тренировке повышенной активации в развитии способностей ауторегуляции. ЭЭГ-БОС-тренинг эффективно применяется для формирования навыка сосредоточения у детей с гиперактивностью и синдромом дефицита внимания. Безусловно, важнейшее место ЭЭГ-БОС-тренинг занимает в терапии неврозов и психоэмоциональных расстройствах, как аппаратная психотехническая методика релаксации и/или концентрации внимания на ощущениях и формирования навыков самореализации и стрессоустойчивости.

Программно-индикаторный комплекс БОС регистрирует и обрабатывает одновременно несколько сигналов электрической активности мозга (ЭЭГ), электрической активности мышц (ЭМГ), частоты дыхания (ЧД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС). Из сигналов ЭЭГ выделяются отдельные ритмы (альфа-, бета-, тета-) и формируются сигналы, соответствующие интенсивности или времени присутствия этих ритмов. Сигналы ЭМГ интегрируются с заданной постоянной времени (интегрированная ЭМГ соответствует амплитуде сокращения мышцы), а из сигналов ЧСС и ЧД вычисляется дыхательная аритмия сердца (ДАС).

Программа разделяет обработанную информацию на два компьютерных монитора. На один монитор (монитор тренирующегося) поступает информация об изменении обрабатываемых биоэлектрических сигналов с индикацией этих изменений в виде биологической обратной связи (БОС), а на второй монитор (монитор инструктора) поступает информация о результатах статистической обработки этих сигналов. Сигналы БОС представляются на экране монитора компьютера визуально (изменение яркости видеосюжетов, движение шторки, анимационные игровые сюжеты, смена слайдов и др.), а также в виде звуковых сигналов (пороговые включение/выключение, изменение тональности и т.п.). Программное обеспечение комплекса осуществляет выделение по нескольким каналам ЭЭГ отдельных ритмов с последующей обработкой ЭЭГ-паттерна, амплитуды интегрированных ЭМГ, ЧД, текущей ЧСС, а также сравнение обработанных сигналов с эталонными характеристиками, на основе чего формируются мультимедийные сигналы БОС, отражающие отклонения реальных показателей от эталонных.

Комплекс обеспечивает оценку исходного функционального состояния человека в покое и при психоэмоциональных нагрузках путем регистрации изменений физиологических параметров, ответственных за работу кардио-респираторной, вегетативной, нервно-мышечной и центральной нервной систем человека. Управление психоэмоциональным состоянием человека осуществляется путем выработки у него навыков произвольного управления электрической активностью мозга, навыка нервно-мышечной релаксации и навыка управления деятельностью кардио-респираторной системы по методу БОС.

Схематично БОС-процедура заключается в непрерывном мониторинге определенных электрофизиологических показателей и «подкреплением» с помощью мультимедийных, игровых и других приемов заданной области значений. Другими словами, БОС-интерфейс представляет для человека своего рода «физиологическое зеркало», в котором отражаются его внутренние процессы. Таким образом в течение курса БОС-сеансов возможно усилить или ослабить данный физиологический показатель, а значит, уровень тонической активации той регуляторной системы, чью активность данный показатель отражает. Например, обучение с помощью БОС-метода произвольно повышать температуру кончиков пальцев приводит к снижению симпатикотонии, а значит к снижению спазма периферических сосудов. Необходимым компонентом и условием проведения БОС-обучения является мотивация на достижение результата, умение формирования которой у испытуемого является важным элементом профессионализма БОС-терапевта.

Именно с появлением инновационного метода ЭЭГ-БОС-терапии появилась возможность неинвазивно и целенаправленно влиять на конфигурацию нейромаркеров, причинно связанную с мозговым механизмом возникновения того или иного психического расстройства, приводя ее в нормальное состояние и устраняя таким образом ту психиатрическую симптоматику, которую эти нейромаркеры индицируют.

Области применения ЭЭГ-БОС:

Нейрофидбек по медленным корковым потенциалам для лечения судорожных расстройств и для улучшения оперативных функций интеллекта.
Лечение судорожных расстройств.
Альфа-тета тренинг в лечении аддиктивных расстройств.
Бета-тренинг в педиатрической практике.

На сегодняшний день получены максимально надежные доказательства эффективности ЭЭГ-БОС-терапии при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности — СДВГ — у детей и взрослых, эпилепсии и тревожного расстройства — уровень 5 по пятибалльной шкале оценки надежности данных Американской Психологической Ассоциации (АРА). Скорее всего БОС-терапия высокоэффективна при лечении разных видов зависимости, посттравматического стрессового расстройства — ПТСР, различных болевых синдромов, депрессивного расстройства — оценка 4 по шкале АРА. Эффективность БОС-терапии в отношении многих других психических расстройств, синдромов и симптомов находится в стадии изучения.

Одним из перспективных и наиболее «продвинутых» подвидов БОС-терапии по ЭЭГ является так называемая Z-БОС-терапия. Суть ее состоит в том, что «рабочим» параметром БОС-тренинга является не амплитуда какого-нибудь ритма ЭЭГ или когерентность или спектральная мощность, а величина статистического отклонения от соответствующего показателя возрастной нормы, измеряемая Z-коэффициентом. Такой подход позволяет не только оценить наличие в ЭЭГ конкретного пациента статистически значимых отклонений от показателей нормы, но и направить ЭЭГ-БОС-тренинг на нормализацию этих индивидуальных отклонений в границы нормативных показателей. Важнейшим условием возникновения такого метода БОС-терапии стало создание нормативных баз данных ЭЭГ для всех возрастов (2 мес. — 90 лет), полученных на больших группах тщательно отобранных здоровых испытуемых без опыта психических и неврологических заболеваний. Использование таких нормативных баз данных ЭЭГ в диагностике и БОС-терапии позволяет говорить о появлении современной персонализированной нейропсихиатрической помощи, опирающейся в своей диагностической и лечебной части на точные данные о работе головного мозга.

Кроме того, уже сегодня БОС-терапия рассматривается как одна из наиболее перспективных методологий в арсенале превентивной медицины, основной целью которой является предотвращение развития болезни. На стадии предболезни применение БОС-методов особенно привлекательно, поскольку помогает остановить или стабилизировать патологическое развитие. В этом отношении БОС-терапия использует те же подходы и принципы, что и когнитивная терапия, вооружающая человека набором определенных навыков и позволяющая бороться с такими нарушениями, как депрессия, патологическая тревога, панические атаки и др.

Сложный ритмический узор биоэлектрической активности головного мозга (электроэнцефалограмма) представляет собой результат взаимодействия его многочисленных регуляторных систем, обеспечивающих высший уровень интеграции и управления в организме. Имея возможность модифицировать характер ритмической активности головного мозга, мы тем самым получаем доступ к рычагам, от которых зависит функционирование его регуляторных систем. В несколько упрощенной, но не огрубленной форме функциональные особенности основных ритмов ЭЭГ представляются на сегодняшний день следующим образом.

Одна из основных осей, отражающих особенности ритмической ЭЭГ-активности в норме, связана с вектором поведенческой активации. Так, медленные волны (дельта-ритм, 0.5 — 4 Гц) связаны с восстановительными процессами, особенно во время сна, и низким уровнем активации. При многих неврологических и других нарушениях дельта-волны заметно усилены. Наоборот, избыток усиленных дельта-волн в ЭЭГ практически гарантирует наличие нарушений внимания и других когнитивных дисфункций. Усиленный тета-ритм (4-8 Гц) часто наблюдается при психотических нарушениях, состояниях спутанности сознания, сотрясениях мозга. В то же время, в норме тета-волны связаны с измененными состояниями сознания, а также эмоциональным реагированием. Альфа-ритм (8-12 Гц) соответствует «холостому ходу мозговой машины» и связан с расслабленным состоянием бодрствования. Переживания страха, гнева, тревоги вызывают депрессию альфа-ритма. Сенсомоторный ритм (12-14 Гц) обычно связан с состоянием покоя тела и активным состоянием внимания, направленного вовне. Заметно редуцирован при синдромах нарушения внимания, патологических страхах, аффективных нарушениях, расстройствах, связанных с хроническим стрессом. Бета-ритм (14-20 Гц) в норме связан с высшими когнитивными процессами и фокусированием внимания.

БОС-альфа-тренинг/терапия. Изучение свойств альфа-ритма ЭЭГ, а затем повальное увлечение возможностями альфа-состояний — это, по-видимому, и есть отправная точка в развитии БОС-методологии. Помимо повторяющихся самоотчетов о «комфортном», «приятном», «расслабляющем» и «успокоительном» характере альфа-состояний, было показано достоверное снижение после курса БОС-альфа-терапии степени личностной тревожности. Альфа-протокол был также использован в пионерских исследованиях проблемы повышения эффективности деятельности в условиях сильного стресса (peak performance). В настоящее время альфа-протокол используется при терапии психосоматических, невротических, депрессивных и др. нарушениях, связанных в той или иной мере с изменениями в деятельности активирующих систем мозга и, как следствие, с повышенным уровнем активации вегетативной и центральной нервной систем.

БОС-тета-тренинг/терапия. Если состояния, связанные с альфа-ритмом, были релаксирующими и приятными, то тета-состояния, для которых характерен усиленный тета-ритм в ЭЭГ, оценивались прежде всего с точки зрения повышения творческих способностей. Трудно переоценить ту социальную значимость, какую имеет один из клинических вариантов альфа/тета-протокола при терапии алкогольной и наркоманийной зависимостей. Работа Е. Пенистона и П. Кулкоски показала, что положительный результат БОС-терапии по схеме альфа/тета-протокола группы хронических алкоголиков через 3 года наблюдения составил 80 %, тогда как результат других (более или менее традиционных) видов терапии (психотерапия, аутотренинг и др.) в таких же группах больных оказался недостоверным.

БОС-бета-терапия. Оперантное усиление бета-диапазона ЭЭГ (16-20 гц) имеет положительный терапевтический эффект при различных неврологических нарушениях. Так, усиление бета-составляющей и одновременное ослабление тета-составляющей эффективно при различных эпилептических синдромах, при синдроме нарушения внимания и гиперактивности [7], постинсультных нарушениях (спастичность, парезы, плегии), посттравматических синдромах, коматозных состояниях и др. Такие свойства, как надежность, нетоксичность и неинвазивность в последние годы все более повышают востребованность БОС-технологий в педагогике и педиатрии — только в США в настоящее время БОС-терапия широко практикуется более, чем в 700 клинических центрах.

БОС-SMR-терапия. Работы M. Стермана показали, что путем БОС-усиления сенсомоторного ритма (SMR) ЭЭГ животных и человека можно повысить порог судорожной готовности и тем самым уменьшить частоту и выраженность судорожных припадков при различных эпилептических синдромах вплоть до их полного прекращения. Так, согласно среднестатистическим оценкам, примерно в 50 % случаев в результате БОС-терапии (30-50 сеансов) удается отменить противосудорожную фармакотерапию без рецидивов судорожных припадков.

Таким образом, БОС-методология позволяет человеку модифицировать свое поведение с помощью обратной физиологической связи в сторону большей степени саморегуляции и гомеостатичности. Опираясь на фундаментальные принципы теории условных рефлексов И. Павлова и имплицитного обучения, процедура БОС-обучения также связана с особыми, «измененными» состояниями сознания, пока что мало изученными, однако имеющим непосредственное отношение к творчеству и креативным способностям в широком смысле. В этом плане БОС-обучение тесно соприкасается с такими техниками как хатха-йога, трансцендентальная медитация, гипноз, аутотренинг и др.