نوروفیدبک جدا از اینکه یک رویکرد درمانی است، به طور فزاینده ای برای افراد سالم نیز مورد استفاده قرار می گیرد و هدف آن بهبود مهارت های تنظیم شناختی با توجه به اهداف و نیازهای فردی است.

روش های مختلفی برای ارائه بازخورد فعالیت عصبی وجود دارد. رایج ترین کاربرد از اندازه گیری الکتروانسفالوگرافی (EEG) استفاده می کند، جایی که فعالیت الکتریکی مغز توسط الکترودهایی که روی پوست سر قرار می گیرند ثبت می شود. روش‌های دیگر، کمتر معمول، بر رزونانس مغناطیسی عملکردی (fMRI)، طیف‌سنجی نزدیک به مادون قرمز عملکردی (fNIRS)، یا بیوفیدبک هموآنسفالوگرافی (HEG) متکی هستند.

در سال 1898 ادوارد لی تورندایک قانون اثر را فرموله کرد. او در کار خود این نظریه را مطرح کرد که رفتار با پیامدهای رضایت بخش یا ناراحت کننده شکل می گیرد. این پایه و اساس شرطی سازی عامل را تنظیم کرد.

در سال 1924، هانس برگر، روان‌پزشک آلمانی، چند الکترود (دیسک‌های گرد کوچک فلزی) را به پوست سر بیمار متصل کرد و با استفاده از یک گالوانومتر بالستیک، جریان کمی را تشخیص داد. در مطالعات متوالی خود، برگر EEG ها را به صورت کیفی تجزیه و تحلیل کرد، اما در سال 1932 G. Dietsch آنالیز فوریه را بر روی هفت رکورد EEG اعمال کرد و اولین محققی شد که بعداً QEEG (EEG کمی نامیده شد

در سال 1950 نیل ای میلر از دانشگاه ییل توانست به موش ها آموزش دهد تا فرکانس ضربان قلب خود را تنظیم کنند. بعداً، او کار خود را با انسان ها از طریق بازخورد شنیداری آموزش داد

 

اولین مطالعه برای نشان دادن نوروفیدبک توسط جو کامیا در سال 1962 گزارش شد.آزمایش کامیا دو بخش داشت. در قسمت اول از یک سوژه خواسته شد که چشمانش را بسته نگه دارد و وقتی صدایی به صدا در آمد بگوید که آیا فکر می کند در آلفا است یا خیر. سپس به او گفته شد که آیا درست می گوید یا اشتباه. در ابتدا موضوع حدود پنجاه درصد درست می شد، اما برخی از موضوعات در نهایت توانایی تمایز بهتر بین حالت ها را توسعه دادند

 

1. Barry Sterman کار خود را در سال 1967 منتشر کرد که در آن به گربه ها آموزش دادیم تا الگوهای EEG خود را تغییر دهند تا بیشتر به اصطلاح ریتم حسی حرکتی (SMR) را نشان دهند. او در کار بعدی خود کشف کرد که گربه‌های آموزش‌دیده SMR نسبت به گربه‌های آموزش‌دیده در مقابل تشنج‌های صرع پس از قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تشنج‌کننده مونو متیل هیدرازین بسیار مقاوم‌تر هستند.او در سال 1971 بهبودهای مشابهی را با یک بیمار صرعی که تشنج هایش از طریق آموزش SMR تحت کنترل بود، گزارش کرد.جوئل لوبار در تحقیقات EEG-Biofeedback با شروع صرع و بعداً با بیش فعالی و ADHD مشارکت داشت.

 

از آن زمان، تحقیقات در مورد نوروفیدبک پیامدهای زیادی را برای خوشه‌های علائم مختلف و بخش‌های عملکرد تجربه کرد

 

نوروپلاستیسیته

در سال 2010، مطالعه ای شواهدی از تغییرات نوروپلاستیکی که پس از تمرین امواج مغزی رخ می دهد ارائه کرد. نیم ساعت کنترل ارادی ریتم مغز در این مطالعه منجر به تغییر پایدار در تحریک پذیری قشر و عملکرد داخل قشری شد. نویسندگان مشاهده کردند که پاسخ قشر مغز به تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS) پس از نوروفیدبک به طور قابل توجهی افزایش یافت، حداقل برای 20 دقیقه ادامه یافت، و با یک دوره زمانی EEG که نشان دهنده انعطاف پذیری وابسته به فعالیت است، مرتبط بود.

 

 

انواع نوروفیدبک

اصطلاح نوروفیدبک از نظر قانونی محافظت نمی شود. رویکردهای مختلفی وجود دارد که بازخوردی در مورد فعالیت عصبی می دهد و به این ترتیب توسط اپراتورهای مربوطه به آنها "نوروفیدبک" می گویند. تمایزات را می توان در چندین سطح ایجاد کرد. سطح اول در نظر گرفتن اینکه کدام فناوری مورد استفاده قرار می گیرد (EEG، fMRI، fNIRS، HEG). با این وجود، تمایزات بیشتر حتی در قلمرو نوروفیدبک EEG بسیار مهم است زیرا روش‌های مختلف تجزیه و تحلیل را می‌توان انتخاب کرد. برخی از آنها توسط تعداد بیشتری از مطالعات بررسی شده پشتیبانی می شوند، در حالی که برای برخی دیگر، ادبیات علمی کمیاب است یا مدل های توضیحی حتی به طور کامل وجود ندارند.

 

علیرغم بسیاری از تفاوت های اساسی، یک مخرج مشترک را می توان در نیاز به ارائه بازخورد یافت. معمولا بازخورد با ورودی شنیداری یا دیداری ارائه می شود. در حالی که بازخورد اولیه توسط صداهای صدا بر اساس فعالیت عصبی ارائه شده است، بسیاری از راه های جدید پیدا شده است. به عنوان مثال می توان به موسیقی یا پادکست هایی گوش داد که در آن صدا به عنوان بازخورد کنترل می شود. اغلب از بازخورد بصری به شکل انیمیشن در صفحه تلویزیون استفاده می شود. بازخورد بصری همچنین می‌تواند در ترکیب با فیلم‌ها و فیلم‌ها یا حتی در حین کارهای خواندن که روشنایی صفحه نمایش بازخورد مستقیم است ارائه شود. همچنین می توان از بازی های ساده ای استفاده کرد که در آن خود بازی توسط فعالیت مغز کنترل می شود. توسعه اخیر سعی می‌کند واقعیت مجازی (VR) را در خود جای دهد و کنترل‌کننده‌ها می‌توانند از قبل برای تعامل بیشتر با بازخورد استفاده شوند.

 

نوروفیدبک EEG

آموزش باند فرکانس / آموزش دامنه

آموزش دامنه یا آموزش باند فرکانس (که به صورت مترادف استفاده می شود) روشی است که دارای بیشترین حجم ادبیات علمی است. همچنین نشان دهنده روش اصلی نوروفیدبک EEG است. سیگنال EEG با توجه به تفکیک طیف فرکانس آن به باندهای فرکانسی رایج مورد استفاده در علوم اعصاب EEG (دلتا، تتا، آلفا، بتا، گاما) تجزیه و تحلیل می‌شود. این آموزش شامل آموزش دامنه یک باند فرکانسی خاص در یک مکان مشخص روی پوست سر تا مقادیر بالاتر یا پایین تر است.

 

بسته به هدف تمرین (به عنوان مثال، افزایش توجه و تمرکز، رسیدن به حالت آرام، کاهش تشنج صرع، و غیره ...) باید موقعیت های مختلف الکترودهای فعال انتخاب شود. علاوه بر این، باندهای فرکانس آموزش دیده و جهت تمرین (به دامنه های بالاتر یا پایین تر) ممکن است با توجه به هدف تمرین متفاوت باشد.

 

بنابراین، مؤلفه‌های موج EEG که انتظار می‌رود برای هدف آموزشی مفید باشند، هنگام ظاهر شدن و/یا افزایش دامنه، با بازخورد مثبت پاداش می‌گیرند. دامنه های باند فرکانس که انتظار می رود مانع شوند، با تقویت از طریق بازخورد به سمت پایین آموزش داده می شوند.

 

به عنوان مثال، با در نظر گرفتن ADD/ADHD، این امر منجر به آموزش فرکانس های بتا پایین یا بتا متوسط ​​در لوب مرکزی تا فرونتال برای افزایش دامنه می شود، در حالی که به طور همزمان سعی می شود دامنه های تتا و بتای بالا را در همان ناحیه از مغز کاهش دهد.

 

SCP-آموزش

برای آموزش SCP (Slow Cortical Potentials, SCP) یکی از اجزای ولتاژ dc سیگنال EEG را آموزش می دهد. کاربرد این نوع آموزش نوروفیدبک EEG بیشتر توسط تحقیقات گروه حول محور نیلز بیرباومر تایید شد. رایج ترین پایه علائم برای آموزش SCP، ADD/ADHD است، در حالی که SCP ها کاربرد خود را در Brain-Computer-Interfaces نیز پیدا می کنند.

 

روش های دیگر

چندین روش دیگر در جامعه نوروفیدبک شناخته شده است که کاربرد خود را در درمان پیدا می کنند، اما پشتیبانی علمی به میزان قابل توجهی کمتری از خود نشان می دهند.

 

آموزش Z-Score

آموزش Live-Z.Score آموزشی را توصیف می کند که بر اساس مقایسه زنده متغیرهای EEG (قدرت، عدم تقارن، انسجام، تاخیر فاز) با یک پایگاه داده هنجاری است. پایگاه های داده هنجاری موجود گام بزرگی به سوی درک الگوهای کلی فعالیت مغز است. با این حال، برای استفاده از آموزش زنده Z-Score چندین مسئله عمده رایج است.

 

در حال حاضر، پایگاه‌های اطلاعاتی موجود برای بررسی کیفیت ضبط‌ها برای عموم باز نیستند.

 

در مقایسه با سایر پایگاه های داده هنجاری مورد استفاده در کاربردهای پزشکی (به عنوان مثال سطح خون)، حجم نمونه برای پایگاه های داده EEG مورد استفاده برای نوروفیدبک به دلیل تلاش زیاد مورد نیاز برای به دست آوردن مجموعه داده ها، بسیار کوچک است. با وجود مشکلات غیر قابل اغماض برای به دست آوردن حجم نمونه بزرگ، این سوال در مورد امکان تعمیم بی پاسخ باقی می ماند. به ویژه، به عنوان پایگاه های داده استفاده شده تنها بر اساس جمعیت آمریکایی است که تعمیم به جمعیت های دیگر را حتی بیشتر محدود می کند.

 

پایگاه های داده هنجارهایی را برای حالت های چشم باز یا چشم بسته ارائه می دهند. با این حال، در طول نوروفیدبک زنده، افراد اغلب یک کار ذهنی برای کنترل بازخورد انجام می دهند که حالتی است که می تواند به طور قابل توجهی با حالت های هنجاری یا "بیکار" متفاوت باشد.

 

آموزش "هنجار" ممکن است برای افراد کم کار مفید باشد، اما مطمئناً نمی تواند برای اوج عملکردی که سعی می کند از "هنجار" فراتر رود، استفاده شود.

 

آموزش انسجام

برای این روش، آموزش انسجام دو (یا بیشتر) سیگنال از یک باند فرکانسی انتخابی را که از دو (یا بیشتر) مکان های مختلف الکترود نشات می گیرد، هدف قرار می دهد. انسجام معیاری از فعالیت هماهنگ مناطق مختلف یا بزرگتر مغز است.

 

سایر کاربردهای نوروفیدبک

سایر کاربردهای نوروفیدبک عبارتند از: بهبودی پس از آسیب و مشکلات سکته مغزی، بهبود حافظه با افزایش فعالیت آلفا  درمان سردرد  و میگرن حواس پرتی، گیجی، مشکلات توجه، کناره گیری ارتقاء سلامت درمان بیماری های روانی ,اختلالات خوردنَ، بیماری پارکینسون  فیبرومیالژیا،سندرم پاهای بی قرار اختلال وسواس فکری اجباری و وسواس در همین حال، هنرمندان و جراحان به ترتیب از نوروفیدبک برای بهبود عملکرد موسیقی خود و جراحی های میکروسکوپی ) استفاده می کنند.

بیوفیدبک آلفا-EEG/EMG قادر به افزایش خودتنظیمی داوطلبانه و کیفیت اجرای موسیقی است