Historia neurofeedback. Jak powstała ta niezwykła metoda.

   Metoda neurofeedback nie jest wynalazkiem ostatnich kilkunastu lat, jak większość osób może sądzić, ale liczy już sobie niemal dziewięćdziesiąt lat. Dlaczego więc, pomimo tak długiego okresu istnienia i niezaprzeczalnych zalet, nie jest tak powszechna i szeroko stosowana?

   Rozwój metody neurofeedback, pomimo prowadzenia wielu eksperymentów w tym kierunku, był mocno ograniczony przez niedostępność odpowiednich narzędzi i metod badań, który wynikał z ówczesnego stanu dostępnej wiedzy i technologii.  Ale chyba największą przeszkodą był fakt, że ludzki mózg był wciąż najbardziej tajemniczą, najmniej poznaną i najmniej dostępną dla naukowców częścią naszego ciała. Dopiero gwałtowny rozwój w takich dziedzinach jak elektronika, informatyka, przetwarzanie sygnałów w ostatnich 2-3 dekadach umożliwił badanie fizycznej struktury mózgu w czasie rzeczywistym dzięki technice obrazowania.  Umożliwiło to nie tylko dokładniejsze poznanie fizycznej struktury mózgu i odkrycie funkcji jakie pełnią poszczególne jego obszary, ale również, co jest istotne z punktu widzenia neurofeedbacku, pozwoliło powiązać stany mentalne z działaniem poszczególnych obszarów mózgu.

   Dzięki tym odkryciom rozwój metody neurofeedback przyśpieszył, ponieważ badacze zaczęli lepiej rozumieć nasz mózg, jak działa i jaki ma na nas wpływ, oraz dostali narzędzia dzięki którym mogą prowadzić dalsze badania. Gwałtowny rozwój nowoczesnych technologii przyczynił się również w innej kwestii jeżeli chodzi o rozwój metody neurofeedback, a mianowicie spowodował wzrost dostępności metody dla przeciętnego człowieka. Jeszcze kilkadziesiąt lat temu metoda neurofeedback była dostępna w laboratoriach naukowych oraz w zastosowaniach klinicznych na niewielką skalę. Dzisiaj dzięki najnowszym zdobyczom techniki metoda zawitała pod „strzechy”, i coraz więcej osób ma dostęp do tej metody.

   Innym aspektem wyłaniającym się na bazie odkryć naukowo-technologicznych jest wzrost zrozumienia i świadomości społecznej dla metody neurofeedback, która zaczyna wzrastać w ostatnich latach. Nowe doniesienia o kolejnych zaburzeniach i chorobach które można leczyć lub przynajmniej łagodzić, powodują coraz większy wzrost zainteresowania i zaufania do metody.

   Dobrze. Ale jak i kiedy to się wszystko zaczęło?

   Historia neurofeedbacku sięga aż XIX wieku, kiedy to w 1875 roku angielski naukowiec Richard Caton prowadząc badania na zwierzętach, odkrył za pomocą galwanometru strunowego zmiany w elektrycznej aktywności mózgu powiązane ze zmianami mentalnymi.

   Kolejnym naukowcem który zajmował się tą dziedziną był niemiecki psychiatra Hans Berger, który jako pierwszy dokonał zapisu surowego sygnału EEG na papierze. Było to w roku 1924, a pacjentem u którego dokonał zapisu był jego syn.  Berger zauważył na zapisie dwa rodzaje fal, jedne były jednolite i bardziej regularne, natomiast drugie mniej regularne i o mniejszej amplitudzie. Te pierwsze fale bardziej regularne i o większej amplitudzie nazwał falami „pierwszej kolejności”, później nazwanymi jako fale alfa. Drugie fale które zaobserwował, te mniejsze i mniej regularne, były falami beta. Odkrył dodatkowo, że stan czujności, lub kiedy o czymś myślimy, powoduje zwiększony udział fal beta w zapisie, natomiast stan relaksu, czyli spoczynku powoduje dominację fal alfa w zapisie. Nazwa „elektroencefalogram” która określa zapis elektrycznej czynności mózgu w czasie, została wymyślona przez Bergera i obowiązuje do dnia dzisiejszego. W skrócie „elektroencefalogram” nazywamy „EEG”.

   W latach trzydziestych XX wieku, dwóch brytyjskich naukowców Edgar Adrian oraz B.H.C. Matthews powtórzyli z powodzeniem eksperymenty przeprowadzone przez Bergera. Dodatkowo udowodnili, że możliwa jest zmiana fal mózgowych poprzez stymulację świetlną, tj. poprzez migające światło z odpowiedną częstotliwością. Co prawda nie był to jeszcze w pełnym słowa rozumieniu neurofeedback, ponieważ nie występowało sprzężenie zwrotne od sygnału biologicznego, natomiast eksperyment ten pokazał, że możliwa jest celowa zmiana aktywności elektrycznej mózgu.  Adrian i Matthews byli również pionierami jeżeli chodzi o użycie wzmacniacza różnicowego, który to stanowi dzisiaj podstawę nowoczesnych głowic pomiarowych EEG.

   Kolejnym ważnym etapem w rozwoju metody neurofeedback były prace psychologa Joe Kamiya który w roku 1958 postawił pytanie: czy możliwe jest świadome wskazanie momentów, kiedy nasz mózg produkuje fale alfa? Stosując ściśle naukowe metody dowiódł, że jest to jak najbardziej możliwe.

   Eksperyment polegał na podawaniu werbalnej informacji zwrotnej w postaci krótkiego komunikatu słownego w momencie kiedy mózg ochotnika uczestniczącego w badaniu generował fale alfa. Osoba uczestnicząca w eksperymencie była proszona o sygnalizowanie momentów w których według „własnych odczuć” znajdowała się w stanie alfa. Kamiya monitorował jakie fale aktualnie występowały u ochotnika i oceniał, czy momenty sygnalizowane przez ochotnika pokrywały się z momentami występowania fal alfa, oraz informował osobę czy odpowiedziała poprawnie czy błędnie. Wyniki badań jednoznacznie wskazywały, że po odbyciu krótkiego treningu, możliwe było świadome wskazanie momentów w których występowały fale alfa, oraz wywołanie tego stanu „na życzenie”. Jedna z osób która uczestniczyła w badaniu, potrafiła określić prawidłowo swój stan aż 400 razy pod rząd. Ciekawostką tego eksperymentu było to, że osoby które w nim uczestniczyły i w większości przypadków poprawnie wskazywały momenty wystąpienia fal alfa, nie potrafiły jednoznacznie określić w jaki sposób dokonywały tego rozróżnienia.

   Joe Kamiya dzięki swoim badaniom potwierdził, że możliwe jest kontrolowanie fal mózgowych poprzez warunkowanie instrumentalne, czyli poprzez stosowanie sprzężenia zwrotnego połączonego z nagradzaniem stanów pożądanych i karaniem niepożądanych. W ten oto sposób została zapoczątkowana era prawdziwego neurofeedbacku.

   Kolejne przełomowe badania prowadził M. Barry Sterman na Uniwersytecie Kalifornijskim w latach 60. dwudziestego wieku.  Sterman w trakcie swoich badań trenował koty, wykorzystując warunkowanie instrumentalne. Celem treningów było nauczenie kotów umiejętności generowania fal SMR (fale z zakresu 12-15 [Hz]). Za każdym razem kiedy kot generował fale SMR, dostawał nagrodę w postaci pożywienia. W ten oto sposób, koty dosyć szybko nauczyły się generować i podnosić fale SMR, a więc kolejny raz udowodniono że neurofeedback jest możliwy i działa.

   Ale to nie koniec tej historii z kotami Stermana, a w zasadzie jej początek. Los chciał, że poproszona Stermana do rozwiązaniu problemu, który pojawił się w NASA podczas programu lotów kosmicznych w latach 60. Co ciekawe, prośba ta nie była w żaden sposób powiązana z dotychczasowymi dokonaniami Stermana w obszarze neurofeedbacku. Problem polegał na tym, że pracownicy NASA którzy uczestniczyli bezpośrednio przy tankowaniu rakiet i mieli bezpośredni kontakt z paliwem rakietowym – hydrazyną, dostawali napadów padaczkowych.

   Do eksperymentów Sterman wykorzystał koty, a ponieważ miał ich niewystarczającą ilość, to wziął również do eksperymentu dziesięć kotów ze swojego laboratorium, które były wykorzystywane w eksperymencie z falami SMR. Mając łącznie 50 kotów, przystąpił do ich ekspozycji na hydrazynę i obserwował reakcje. Jakie musiało być zdziwienie Stermana, gdy okazało się, że czterdzieści kotów po jednej godzinie dostało napadów padaczkowych, natomiast u pozostałych dziesięciu, hydrazyna nie wywołała takich napadów. Te dziesięć kotów u których nie wystąpiły napady padaczkowe, to były dokładnie te koty wzięte z laboratorium i które miały wytrenowane fale SMR.

   W ten oto sposób odkryto, że wzmacnianie fal SMR może zmniejszać lub eliminować całkowicie napady padaczkowe. W późniejszym czasie Sterman wzmacniał rytm SMR u ludzi z epilepsją, co powodowało zmniejszanie się częstotliwości napadów, a w niektórych przypadkach również umożliwiło całkowitą ich eliminację.

   Po sukcesach związanych odkryciem wpływu treningu fal SMR na napady padaczkowe, Sterman rozpoczął współpracę z psychofizjologiem Joe Lubar. Zaobserwowali oni w toku swoich dalszych badań, że wiele osób cierpiących na epilepsję jest również nadpobudliwa, natomiast treningi SMR powodowały, że osoby te stawały się bardziej spokojne.  Na bazie tego spostrzeżenia studentka Stermana, Margaret Shouse w swojej pracy doktorskiej wykazała, że wzmacnianie fal SMR przynosi korzyści osobom z ADHD. Dalsze prace Lubara w kierunku ADHD doprowadziły do odkrycia współczynnika theta/beta, na bazie którego można odróżnić osoby zdrowe od osób z ADHD.

   Kolejnym ważnym okresem w rozwoju neurofeedbacku są lata 70. i 80. dwudziestego wieku, ponieważ to wtedy zaczęły powstawać normatywne bazy danych oraz zaczęto opracowywać pierwsze analizy QEEG, czyli tzw. „mapy mózgu”. Dzięki temu możliwe stało się porównanie rozkładu fal mózgowych danej osoby do średniego przeciętnego rozkładu fal mózgowych który cechuje zdrową populację. Spowodowało to, że diagnoza zaburzeń i planowanie terapii dzięki mapowaniu mózgu stało się o wiele prostsze.

   W okresie tym zaczęły również powstawać pierwsze urządzenia EEG przeznaczone specjalnie na potrzeby neurofeedbacku. Firma Lexicor Medical Technology, Inc., stworzyła 19-kanałowy system na potrzeby wykonywania QEEG, oraz 2-kanałową wersję urządzenia na potrzeby treningu fal mózgowych.

   W połowie lat osiemdziesiątych Siegfried i Susan Othmer po sukcesach związanych z terapią ich syna za pomocą metody neurofeedback, rewidują swoje plany zawodowe i zakładają własną firmę EEG-Spectrum, która zajmuje się komercyjnie neurofeedbackiem na szerszą skalę.  Działalność okazuje się wielkim sukcesem, a dzięki zaangażowaniu i pasji, Państwo Othmer stają się prawdziwymi ekspertami, w szczególności jeżeli chodzi o bipolarne protokoły treningowe. Wkład który wnieśli do neurofeedbacku jest nieoceniony i wciąż pozostają aktywni zawodowo.

   Innym ważnym momentem o którym należy wspomnieć jest rok 1989. Eugene Peniston oraz Paul Kulkosky zastosowali specyficzny protokół neurofeedback do leczenia zespołu stresu pourazowego oraz uzależnienia od alkoholu u weteranów wojny wietnamskiej. Treningi polegały na wprowadzaniu pacjentów w głębsze stany świadomości na pograniczu jawy i snu. Dzięki temu osoba trenująca mogła przywołać i przepracować bolesne i wyparte wspomnienia z przeszłości, a dzięki temu pozbyć się ich raz na zawsze. Protokół który zastosował Peniston i Kulkosky, później nazwany alfa/theta (A/T), okazał się niezwykle skuteczny i jest powszechnie stosowany do dnia dzisiejszego. Późniejsze lata pokazały, że protokół alfa/theta również przynosi korzyści osobom zdrowym, ponieważ pomaga radzić sobie ze stresem, zwiększa elastyczność poznawczą, kreatywność oraz wewnętrzną świadomość.

   Dalsze lata obfitują w coraz większą ilość przeprowadzanych badań i eksperymentów oraz znaczący przyrost opracowań naukowych, szczególnie począwszy od lat 2000.

   Przeprowadziłem mały eksperyment za pomocą wyszukiwarki Pubmed, która wyszukuje artykuły naukowe z dziedziny medycyny i nauk biologicznych. Na chwilę obecną wyszukiwarka zwróciła mi odnośniki do ponad 2200 artykułów naukowych zawierających w swojej nazwie frazę „neurofeedback”. Tak więc myślę, że wynik mówi sam za siebie.

  Mam nadzieję, że udało mi się przedstawić najważniejsze momenty w historii neurofeedbacku. Osoby które zainteresowała historia i chciały by się dowiedzieć coś więcej na temat technicznych aspektów metody neurofeedback, to zapraszam tutaj: Metoda neurofeedback. Natomiast jeżeli chcesz wiedzieć jak przebiega terapia/treningi w gabinecie, możesz się tego dowiedzieć tutaj: Treningi neurofeedback.