Artykuł opisuje naukowe podstawy wyjaśniające mechanizmy działania terapii neurofeedback. Aktualne badania nad wpływem terapii Neurofeedback na mechanizmy regulacyjne w ośrodkowym układzie nerwowym wskazują na 2 podstawowe zjawiska neurofizjologiczne. Są nimi:
Neuromodulacja wywołuje zmiany potencjału membranowego neuronów powodując zwiększenie lub obniżenie ich reaktywności na nadchodzące pobudzenia. Mechanizm ten działa bezpośrednio na potencjały błonowe neuronów, jak również pośrednio, poprzez zmiany strukturalne w neuronach. W efekcie działania mechanizmów neuromodulacujnych zachodzą długotrwałe lub trwałe zmiany pobudliwości całych systemów regulacyjnych. Jest to możliwe dzięki mechanizmom powstawania LTP, w wyniku których tworzą się obwody neuronalne w których pobudzenie może występować długotrwale przez dni, tygodnie i miesiące, stanowiąc mechanizm pamięci krótkotrwałej. Natomiast w wyniku procesów konsolidacji pobudzenia te zostają przekształcone w pamięć długotrwałą.
Najnowsze badania w dziedzinie neurofizjologii wykazują, że Neurofeedback bezpośrednio oddziaływuje na te mechanizmy neuroregulacyjne powodując zwiększenie stabilności obwodów oraz stabilizację regulacji struktur odpowiedzialnych za nieprawidłowe zachowanie się badanych, tak zwanych "setpoints".
Te niezwykle istotne dla utrzymania zaburzonej równowagi homeostatycznej organizmu mechanizmy regulacyjne, zapewnia Neurofeedback poprzez autoregulację generacji fal mózgowych.
Już od roku 1965, kiedy David Shapiro wygłosił swój pierwszy wykład na temat psychofizjologii na Uniwersytecie Harvard, zwrócono uwagę na nierozerwalny związek pomiędzy stanami psychicznymi a zjawiskami fizjologicznymi.
Fale mózgowe, jako zjawiska fizjologiczne będące wyrazem stanu czynnościowego mózgu, okazały się "kluczem szyfrowym" do regulacji zarówno fizjologii jak i stanu psychicznego organizmu. Dzisiaj już znacznie dokładniej znamy te powiązania. Dlatego NFB działając na zmiany wzoru generacji fal EEG w poszczególnych obszarzch mózgu okazał się bardzo skuteczną i nieobciążającą metodą pozwalającą na odwrócenie zaburzonych mechanizmów regulacji centralnego układu nerwowego (CUN).
Szereg zaburzeń psychofizjologicznych charakteryzuje się specyficznym "wzorcem" zmian generacji fal mózgowych.
Zespoły ADD czy ADHD cechuje zwolnienie czynności mózgu, zwłaszcza w obszarach czołowo-centralnych, przy czym zwolnienie to najczęściej występuje w lewej półkuli, zaś półkula prawa wykazuje zwiększone pobudzenie.
W wariancie ADHD może być też sytuacja, kiedy w przedniej części mózgu występuje nadmiar fal szybkich, wówczas pojawiają się zachowania impulsywne, kompulsywne i buntownicze (Lubar i Lubar 1999).
Zaburzenia generacji fal w postaci zwolnienia w lewym czole i przyspieszenia w czole prawym dają najczęściej zaburzenia typu depresyjnego z negatywnymi myślami, tak zwanymi ruminacjami.
Oto jedynie kilka przykładów wykazujących jak znaczne zaburzenia psychofizjologiczne związane są z nieprawidłową generacją fal mózgowych. Dlatego NFB, jako metoda samoregulacji, może skutecznie odwracać te zaburzenia gdyż "uderza" ona bezpośrednio w ich przejawy fizjologiczne jakimi są patologicznie zmienione "wzorce" generacji fal mózgowych. Ponadto, ponieważ technika ta oddziaływuje na struktury o kluczowym znaczeniu dla regulacji neurofizjologicznej, ma ona bardzo szeroki zakres (spektrum) oddziaływania terapeutycznego. Może to budzić niedowierzanie, a nawet sprzeciw wielu środowisk nie znających istoty oddziaływania regulacyjnego tej metody.
Poniżej, w znacznym skrócie, przedstawię te mechanizmy.
W mózgu wyróżnia się dwa główne układy generacji fal mózgowych:
Cały zakres informacji, za wyjątkiem węchu, przepływa do mózgu z obwodu drogami specyficznymi, n.p. czuciowymi, wzrokowymi, słuchowymi do odpowiednich obszarów recepcyjnych kory mózgu. Jednocześnie część z tych pobudzeń "zbacza" do struktury zwanej układem siatkowatym pnia mózgu. Tutaj podlega ona skomplikowanym procesom przetwarzania aż osiąga ona strukturę wzgórza, gdzie zachodzi selekcja tych bodźców i dalszy ich przekaz do kory mózgowej. Wzgórze wywiera wpływ neromodulacyjny na komórki kory mózgowej. Spełnia ono rolę "dyrygenta" i nadawcy rytmów korze. Tutaj zachodzi generacja wszystkich zakresow fal mózgowych oraz regulacja poziomu czuwania (czujności) mózgu.
Neuromomodulacyjny wpływ wzgórza na korę mózgową zachodzi przez różne przekaźniki chemiczne (neuromediatory). Są nimi mediatory pobudzające jak: kwas glutaminowy, acetylocholina, noradrenalina, histamina i serotonina. Do mediatorów hamujących zalicza się: kwas gamma-amino-masłowy i glicynę.
Drugim układem regulacyjnym i gerenacyjnym jest, jak już wspomiano, uklad przegroda-hipokamp w połączeniu z płatami przedczołowymi, układem siatkowatym oraz wzgórzem.
Hipokamp, jak wykazały współczesne badania, wytwarza trzy rodzaje fal: rtymiczne fale wolne zbliżone do zakresu theta, zwane RSA; nieregularną czynność o wysokiej amplitudzie, zwaną LIA oraz czynność beta. W badaniach na zwierzętach oraz nielicznych przypadkach u ludzi, stwierdzono, że w czasie generacji fal theta (RSA), hipokamp tłumi przepływ informacji czuciowej, a więc zwalnia i synchronizuje korę mózgu powodując stan senności lub snu (Sieb 1990). Jednocześnie w tym stanie występuje czynność LTP, zwłaszcza w korze przedczołowej, co nasuwa przypuszczenie iż w tym stanie zachodzą procesy przetwarzania pamięci krótkotrwałwej w pamięć trwałą.
Natomiast w czasie pobudzenia hipokampa poprzez impulsację z kory przedczołowej poprzez przegrodę, hipokamp, układ siatkowaty i wzgórze zostaje "otwarta brama" dla przepływu pobudzenia z obwodu do mózgu, wywołując stan wzbudzeia i czujności całej kory mózgu. Dlatego uklad ten uważa się za główną strukturę regulującą stan uwagi, koncentracji czuwania i pamięci.
Bardzo istotne jest to że wszystkie wyżej wymienione struktury mózgu są ze sobą połączone licznymi pętlami sprzężeń zwrotnych pobudzajacych i hamujących, działających poprzez wymienione wcześniej neuromediatory chemiczne. Taki wysoce skomplikowany system połączeń jest jednak bardzo podatny na różne czynniki zakłócające, które mogą zachwiać jego równowagę.
Jak wskazały to już pionierskie badania Cannona i Selyego, takim powszechnie działającym destrukcyjnym czynnikiem jest stan stresu fizycznego, a zwłaszcza psychicznego. Szereg intensywnie prowadzonych badań w ubieglym stuleciu, jak i aktualnie, jednoznacznie potwierdza ten destrukcyjny wpływ stresu zarówno na strukturę połączeń mózgowych jak i funkcję struktur mózgu.
Zaburzenia te, jak to wykazuje Othmer i wsp. (1999), sprowadzają się do kilku mechanizmów z których najbardziej istotnymi są:
Przykladami błędów "punktu kontroli", wg Othmera, mogą być takie zaburzenia jak: dystymia, uogólniony lęk, niski próg bólowy. Zaś przykładami błędów "niestabilności pętli" są takie zaburzenia jak: wyładowania napadowe, hipoglikemia, tiki ruchowe i wokalne, zawroty czy nawet schizofrenia (Saugstad 1994).
Podsumowując powyższe rozważania nasuwa się następujacy wniosek: dysfunkcję mentalną czy ruchową (behawioralną) można uznać za przejaw zaburzonej stabilizacji i regulacji neurofizjologicznej, czego przejawem są zmiany generacji fal mózgowych. Tę generację można poprawić za pomocą techniki Neurofeedback.
Tak więc działanie Neurofeedback polega na: