Psikhofiziologia_otvety / 3 / 3.25
.docxПрименение ЭЭГ в системах биоуправления.
Я так понимаю что он хотел вот это, следующие пункты для общего ознакомления на всяк случ:
Теория и практика ЭЭГ-биоуправления
Широкое использование биоуправления в клинической психо¬логической практике, это относится к идеям и методам ЭЭГ-биоуправле¬ния и целому классу дистимических и аддиктивных состояний (при¬страстий, широко распространенных в любой точке земного шара).
Использование так называемого альфа-тета ЭЭГ-тренинга спо¬собствовало появлению новых представлений о природе пристрастий, их центральных механизмах, одновременно простимулировав развитие нейроинформационных технологий.
Прежде всего обострился интерес к проблеме генеза альфа- и тета- ритмов ЭЭГ не как к электрофизиологичсским феноменам, а как к внешнему выражению ключевых мозговых технологий, связанных с переживательным и выразительным компонентами эмоциональной жизни. Патология последней, как известно, и составляет клиниче¬ский остов пристрастий и проявляется в динамике этих двух базовых ритмов ЭЭГ.
Тета-ритм относится к механизму извлечения следов памяти и сопоставлению их с текущей информацией. Этот ритм всегда нахо¬дится в «центре» ориентировочно-исследовательского поведения. Альфа-диапазон отражает интенсивность потока информации, сле¬дующего извне и регулирующего уровень бодрствования. Тета-ритм генерируется септальными клеточными элементами и используется в качестве рабочего механизма структурами гиппокампа. Поражение этих мозговых образований приводит к хронической тревоге, депрессии, тоске, утрате желаний и интересов. Альфа-ритм порождается «системой» мозг-неокортекс и обеспечивает фон для нормальной эмоциональной и интеллектуальной жизни человека. Таким образом альфа-, тета-тренинг, основанный на попытке средст¬вами биоуправления сбалансировать отношения этих ритмов априо¬ри, содержит рациональные физиологические предпосылки.
Высказы¬ваются противоположные суждения о лечебной и прогностической Целесообразности такого варианта биоуправления. 1)терапевтическую эффективность ЭЭГ-Тренинга заключается в плацебо-эффекте. 2) вся совокупность симптоматики внутренней и внешней, трактуется как следствие вмешательства путем управления базовыми ритмами мозга в «витальные» механизмы психосоматической регуляции. 3) анализируют не столько методологию ЭЭГ-тренинга, сколько перспективы его использования при широком кру¬ге заболеваний, и место этого метода в теоретической разработке происхождений и функциональной роли биоэлектрической активно¬сти мозга. ЭЭГтренинг наиболее сильное вмешательство в регуляторные механизмы мозга. Эффективное биоуправление приводит не только к глубоким пластическим перестройкам ритмических физиологиче¬ских процессов, но и вызывает и стойко фиксирует эндогенные био¬химические сдвиги. Наиболее ярко это представлено динамикой эндорфинов, которые обусловли¬вают терапевтический эффект ЭЭГ-тренинга. Участие эндорфинов и эндогенных пептидов нейротропного ряда обусловливает устойчи¬вый лечебный эффект. Также вмешательство в структуру и времен¬ное распределение альфа-ритма средствами БОС всегда приводит к направленному и предсказуемому изменению поведения и течению нейрофизиологических процессов.
в результате альфа-тета-ЭЭГ-тренинга в мозге возникает новая функциональная система, обладающяя своим собственным эндогенным механизмом устойчивости. Естественно, что такое ут¬верждение неизбежно ведет к исследованию и интенсивному анализу его нейрофизиологических механизмов и новых способов лекарственного потенциирования эффективности всей процедуры в целом.
Однако важно отметить, что обнаруживаемые закономерности перестройки структуры ЭЭГ дают мало информации для понимания механизмов реорганизации процессов головного мозга. Все существующие представления о перестройке регуляции мозговых процес¬сов носят гипотетический характер. Однако возможность наблюде¬ния за динамикой структуры ЭЭГ оказываются крайне полезны как врачу, так и пациенту. Появилась возможность наблюдать за дина¬микой лечения, прогнозировать исход лечения, управлять его ходом.
Перспективы развития биоуправления обеспечиваются: осо¬бенностями многопараметрического мониторинга, лежащего в основе биоуправления; наличием гибких математических моделей и развивающихся алгоритмов оценки данных, что приводит к возникновению принципиально новых диагностических тестов, тонко чувствующих динамику патогенеза заболевания; уникальной, присущей исключительно биоуправлению возможности так называемого «висцерального сканирования», сочетающегося с визуализацией в режиме оn-line результата и динамики его достижения.
конкретные перспективы: многопараметрический мониторинг, уровни регуляции и «топическая диагностика»; пластичность механизмов регуляции как основы эффективного обучения. Первое - это комплекс методов и возможностей, опирающихся на традиционное многоканальное сканирование, обеспечивает: объемное представление взаимоотношении между регуляторными и гомеостатическими системами организма в процессе выбора оптимальной стратегии биоуправления; массивы, накапливаемые в процессе многочисленных процедур компьютерного тренинга, что представляет собой неоценимый материал для решения целого ряда актуальных задач современной физиологии и выбор новых интегральных критериев для эффективного биоуправления; решения принципиально новых задач, связанных с локализацией уровней управления (топической диагностикой).
Предметно эту область исследования можно оценить на примере варианта игрового биоуправления, где для управления сюжетом игры используются временные значения дисперсии интервалов ЭЭГ. Обычно выделяются четыре уровня регуляторных механизмов-корковый,уровень сосудо-двигательного центра, вегетативный внесердечный, опирающийся на соотношение симпатических и парасимпатических влияний, и уровень собственно проводящей системы сердца. Эти уровни обеспечивают возможность спектральной оценки и оценки удельного веса спектра ЭЭГ в саморегуляции. Использование этих механизмов позволит понять общую формулу взаимодействия систем регулирования, т.н. пространственно- временную конструкцию новой функциональной системы, формируюшейся в процессе обучении и приобретения новых навыков саморегуляции.
Можно исследовать уровни регуляции и управления физиологическими функциями, используя для этого пациентов с локальными поражения мозга различного генеза. В особенности тех из них, которые подвергаются лечению долгосрочными внутримозговыми электродами и, известно, страдают висцерально-вегетативными расстройствами, требующими довольно мощных терапевтически манипуляций.
Вторая - так называемая математическая и феноменологическая модель, описывающая процесс приобретения навыков саморегуляции в результате тренинга, применительно к обучению произвольной регуляции висцеральными функциями. Все особенности, ощущаемые ныне в основном на интуитивном уровне, будучи под¬вергнуты логическому и математическому моделированию, чрезвы¬чайно перспективны для развития компонентов биоуправления - от феноменологических моделей до конструкции программно-аппаратных комплексов.
Рассматривая биоуправление как процесс обучения и формирования новых навыков, естественно предположить, что речь прежде всего идет об актуализации потенциальных физиологических конст¬рукций, либо возможно допустить формирование ранее не существующих связей и сетей, обеспечивающих приспособительный пове¬денческий опыт, на каждом уровне регуляции в модели обучения.
Формальный подход позволяет выделить семейство математи¬ческих моделей, описывающих основные закономерности биоуправ¬ления. Эти модели должны составить основу для новых алгоритмов в программных систем, трансформируя фундаментальные представ¬ления о новых функциональных системах, возникающих в процессе биоуправления, в практику создания искусственного интеллекта и новых компьютерных средств для диагностики лечения. Еще одна область - источник роста и развития проблем биоуправления – это углубленный анализ генеза и структуры сигналов, используемых обычно для тренинга и/или мониторинга. Современные клеточная физиология и фармакология постоянно совершенствуют методы средства анализа пространственно-временной конструкции сигналов. Обычно это сводится к исследованию формы кинетики или пространственного распределения сигнала. Такое представление сигнала сложной и не очень сложной формы позволяет выделить нетривиальные «маркеры», обладающие высокой диагностической и лечебной ценностью. Пример этому - работы по алгоритмическому и программному обеспечению анализа состояний ключевых параметров функционирования сердечно-сосудистой системы (динамика кровенаполнения периферического, изменение артериального давления). Здесь возможности диагностики органично сочетаются с лечебной (реабилитационной) практикой биоуправления.
Таким образом, метод биоуправления являться наиболее перспективным методом немедикаментозного, в некоторой степени ир¬рационального способа терапии различных симптомов заболеваний. Перспективы этого метода безграничны. Он применяется там, где рациональная терапия неэффективна и, самое главное, приносит ре¬альные результаты, помогая врачам и пациентам в достижении их основной цели - здоровья.
Начиная отсюда для общего ознакомления
СИСТЕМЫ БИОУПРАВЛЕНИЯ
В настоящее время метод биоуправления основан на идее адаптации к специфическим потребностям организма. Биологическая обратная связь (БОС) - это группа терапевтических процедур с использованием электронных приборов для точного измерения с целью обучения и подкрепления в форме бинарных аналоговых слуховых и визуальных сигналов обратной связи. Цели БОС заключаются в том, чтобы повысить уровень осознания и произвольного контроля физиологических процессов, обычно неосознаваемых и неконтролируемых произвольно, сначала путем контролирования внешних сиг¬налов, а затем путем сознательного регулирования внутреннего физиологического состояния или усвоения такого типа поведения, которое будет предотвращать возникновение симптомов, устраняя и ослабляя их вскоре после возникновения.
Методом биоуправления лечат широкий круг нарушений при помощи разнообразных видов БОС и других методов прикладной психофизиологии. Основной список наиболее подходящих нарушений, который поддается лечению с помощью БОС, вероятно будет включать большинство случаев головной боли, напряжения, мигрени, болезни Рейна, недержание мочи и кала, эссенциальной гипертензии и синдрома абструкции тазового выхода. Вполне подходящими нарушениями для лечения БОС являются повышенная тревожность, хронические боли, шум в ушах, фантомные боли в конечностях, височно-нижнечелюстные расстройства, физиологические и условно-рефлекторные тошнота и рвота и психофизилогическая бессонница. Возможно подходящими для лечения БОС являются сахарный диабет, функциональная дисфония, церебральный паралич и некоторые расстройства зрения.
Биоуправление - наиболее сильное вмешательство в регуляторные механизмы мозга. Эффективное биоуправление приводит не только к глубоким пластическим перестройкам ритмических физиологических процессов, но вызывает и стойко фиксирует биохимические сдвиги (наиболее ярко представлен на динамике эндорфинов).
Если рассматривать саму теорию метода биоуправления то в ее основу положены следующие принципы:
1. Человек стремится к самосовершенствованию и самопозананию
2. Саморегуляция функций организма.
3. Возможность оптимизировать функции своего организма.
В настоящее время нет ни одной теории, которая была бы универсально принята всеми исследователями и объясняла сущность биоуправления. Трудность создания универсальной теории объясняется неясностью концепции, в частности, отсутствием четких представлений о том, что нужно считать целью биоуправления и крайней неопределенностью терминологии, используемой для описания феноменов биологической обратной связи, но в общем можно описать несколько моделей БОС.
МОДЕЛИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
В настоящее время существуют 4 основные модели, объясняющие биоуправление.
Классическая модель БОС предполагает, что информация о состоянии физиологической системы - мишени - становится доступной пациенту, который получает возможность контролировать функционирование мишени. Можно предположить, что обострение восприятия самих симптомов и предшествующих им ощущений позволит пациентам сформировать стратегии поведения, пригодные для устранения или ослабления симптомов нарушения функционирования. По этой теории пациент находится в состоянии бодрствования, внимание полностью сконцентрировано на отслеживание сиг¬налов обратной связи.
Когнитивная модель. Мышление пациента, его представления, мотивация, терапевтические ожидания, возникающие в процессе БОС, приводят к изменению симптома.
Плацебо модель. Такие компоненты биоуправления, как позитивные отношения с терапевтом и сформированные им ожидания являются неотделимой частью лечебного процесса и, следовательно, эффект собственно БОС-процедуры неотделим от плацебо-эффекта.
Модель осознания. Пациент изначально способен оптимизировать свои физиологические функции и без процедуры БОС, однако не знает, как это сделать. В этом случае сигнал обратной связи является подкрепляющим фактором, способствующим обучению. Данная концепция является наиболее предпочтительной. Обучаемые должны осознать на интуитивном невербальном уровне способы контроля за изменениями функции в процессе биоуправления.
Динамика обучения биологической обратной связи
Отличие обучения в процессе биоуправления от когнитивного обучения состоит в том, что основной задачей является обучение человека необходимому изменению физиологического состояния, а отличием от схемы оперантного обусловливания - выраженным влиянием психической компоненты. Через приобретение навыков саморегуляции формируются новые связи, восстанавливаются скрытые, негенетические детерминизмы управления физиологическими функциями, при этом улучшается восприятие и понимание внутрен¬них взаимосвязей психических и физиологических процессов.
Общую динамику обучения можно разделить на несколько стадий. Обычно психологи выделяют четыре. Первая стадия - неосознанное незнание. Человек не только не знает, как сделать что-то, но также не знает, что он этого не знает. Вторая - стадия осознанного незнания, во время которой человек некомпетентен в выполняемых действиях, ищет необходимые пути для его выполнения. Этот этап приводит к третьей - осознанному знанию. Человек может выполнять необходимые действия, знает, как его выполнять, но концентрирует на этом все свое внимание, еще не полностью овладев мастерством. Наконец на четвертой стадии неосознанного знания умения становятся неосознаваемы и задача может выполняться подсознательно. В терминах теории функциональных систем вторую и четвертую стадии можно назвать ориентировочно-исследовательским поисковым поведением, автоматизацией поведенческого акта.
Концепция обучения -модель «пациент - обучение» предпола¬гает семь принципов для понимания и использования биоуправления в рамках этой модели:
1. Сигнал. Уровень информации недостаточен для лечения.
2. Объяснение сигнала.
3. Объяснение сигнала применительно к физиологическим функциям, понимание пациентом сущности сигнала.
4. Объяснение сигнала применительно к симптомам заболевания.
5. Обучающие и информирующие предложения врача по БОС.
6. Оценка врачом психофизиологического фона пациента, реак¬ция на стресс и способность к восстановлению, что позволяет достичь определенных целей в лечении.
7. Подкрепляющий аспект лечения - информирование пациента об успехе, что повышает веру в собственные силы.