Биологическая обратная связь

Что такое биологическая обратная связь? Почему с помощью биологической обратной связи можно лечить расстройства личности? Каким образом биологическая обратная связь помогает найти причину расстройств личности? Какие методы исследования помогают точно настроить биологическую обратную связь? 

Для пациента

     Биологическая обратная связь (нейро-биоуправление) - это метод, который обеспечивает зрительную или слуховую обратную связь пациентам в режиме реального времени относительно их самостоятельной регуляции своей нервной системы (Mohammadi M., et.al., 2015). Обратные связи обычно исходят из областей мозга, которые предположительно являются основой определенных психических расстройств или отвечают за определенное поведение. Например, распространенным симптомом расстройств личности является нарушение регуляции эмоций, возможно, из-за повышенной активности структуры мозга , похожей на миндалину, особенно, в ответ на стимуляцию эмоций пациента. Таким образом, c помощью биологической обратной связи можно лечить пациентов с расстройствами личности, возникшими на основе этих нарушений работы мозга. Электроэнцефалография (ЭЭГ) и функциональная магнитно-резонансная томография - методы нейровизуализации, используемыми для обучения самостоятельной регуляции своего эмоционального состояния пациентами с расстройствами личности. ЭЭГ - электрофизиологический метод, измеряющий локальный потенциал поля, обеспечивая прямое измерение активности нейронов через электроды, расположенные на коже головы. Функциональная магнитно-резонасная томография измеряет сигнал, зависящий от уровня кислорода в крови, который позволяет косвено оценить активности нейронов той или иной области мозга. Независимо от метода нейровизуализации, тренировка с помощью биологической обратной связи  обычно включает в себя три основных этапа: (1) определение "нейронной мишени" на основе предполагаемого структурн-функционального поражения мозга  (2) запись и анализ активности этой нейронной мишени и (3) обеспечение обратной связи в реальном времени. Такая обратная связь позволяет пациенту самостоятельно сформировать, модифицировать и оптимизировать подход к коррекции своего поведения илиприобрести навыки самоконктроля, тем самым достигая оптимального уровня навыков саморегуляции нейрофизиологической деятельности ( Birbaumer N, et.al., 2013). 

   Распространенность расстройств личности во всем мире составляет около 7,8%, причем более высокие показатели наблюдаются в странах с высоким уровнем дохода (Winsper C, et.al.,2020).  В отличие от пациентов с некоторыми  психическими расстройствами, такими как депрессия, тревога и обсессивно-компульсивное расстройство, пциенты с расстройствами личности склонны отказываться от психологической ми медицинской помощи и отрицать свои проблемы (Perrotta G., et.al., 2020).  Психотерапия и, в меньшей степени, лечение препаратами в настоящее время являются стандартными методами лечения этих пациентов. Больные с расстройствами личности часто не соблюдают режим лечения и быстро его прекращают, поэтому биологическая обратная связь может быть эффективным методом лечения этой группы пациентов.

Для врача   

    Литература по психиатрии показывает, что расстройства личности связаны с нарушением функцией областей мозга, включая лобную кору, миндалевидное тело и переднюю поясную извилину, которые связаны с такими симптомами, как аффективная нестабильность, нарушение регуляции эмоций, импульсивность и межличностные нарушения (Mier D, et.al., 2013). Кроме того, у больных с импульсивной агрессией наблюдаются нарушения в нейронных цепях, модулирующих эмоции. Эти нарушение - одна из целей биологической обратной связи  в реальном времени, основанной на биологическом управлении. Этот метод "инструментальной психотерапии" можно рассматривать в качестве альтернативного или дополнительного лечения расстройств личности и расстройств тревожного спектра. Протоколы , биологической обратной связи обычно разрабатываются на основе вычислительных или нейрофизиологических моделей, предложенных для объяснения механизмов возникновения психического расстройства. Такой подход позволяет нам напрямую не только лечить, но и исследовать причины поражения мозга, а также  выявлять биологические маркеры психического расстройства.   В отличие от методов стимуляции мозга, таких как транскраниальная магнитная стимуляция и транскраниальная стимуляция постоянным током, биологическая обратная связь является эндогенным нейромодулятором, тем самым нивелируя проблемы, касающиеся побочных эффектов и безопасности терапии. Плюсом биологической обратной связи также является то, что при этом эндогенном, неинвазивном подходе пациент становитчя  активным участником процесса лечения  и может извлечь выгоду из положительных психологических ,социальных и физиологических эффектов этого метода лечения.

 Для исследователя

    Миндалевидное тело - миндалевидная структура, расположенная в медиальной височной области, считается важной структурой сети нейронов, которая модулирует социальное поведение и негативные эмоции. Фактически, когнитивная регуляция эмоций зависит от активности миндалевидного тела (Buhle JT., et.al.,, 2014).  С другой стороны, префронтальная кора также играет важную роль в регулировании эмоций. Связь нейронов префронтальной коры и миндалевидного телоа является основным путем регуляции эмоций, а нарушения этой связи между префронтальной корой и миндалевидным телом рассматривается как  коррелят нарушения регуляции эмоций при расстройствах личности и расстройств тревожного спектра. Эффект биологической обратной связи может бытьобусловлен различными неспецифическими параметрами. К ним относятся положительные ожидания пациента от процедуры, полезный опыт положительных отзывов, а также нормализация его показателей активности мозга , например, измеренных с помощью электроэнцефалограммы,  все это, вероятно, способствует коррекции эмоционального фона и поведения больных(Trambaiolli LR, et.al., 2021). Фактически, сложность нейрофизиологических паттернов биологической обратной связи, демонстрирует пользу от применения  статистических подходов и искусственного интеллекта, которые могут помочь определить отдельные нейронные паттерны, лещащие в основе тех или иных звеньев психического расстройства. Кроме того, биологическая обратная связь  обладает потенциалом для интеграции с различными современными технологиями лечения больных. Методы биологичекой обратной сваязи позволяют имитировать разные  условия в качестве контроля (пассивного или активного) за состоянием пациента, как со стороны последнего, так и врача. Таким образом, биологическая обратная связь, может выступать, как терапия  миндалевидного тела, предназначенная для регуляции нейронных механизмов эмоциональной нестабильности при расстройствах личности и расстройствах тревожного спектра. В пилотном исследовании Sitaram et al. разработали протокол обучения биологической обратной связи, основанный на функциях миндалины иактивности  островка, как значимых структур мозга  у пациентов с антисоциальным расстройством личности (Sitaram R, et.al., 2014). 

Литература 

 Buhle JT, Silvers JA, Wager TD, Lopez R, Onyemekwu C, Kober H, et al. Cognitive reappraisal of emotion: a meta-analysis of human neuroimaging studies. Cereb Cortex. 2014;24(11):2981–90

 Birbaumer N, Ruiz S, Sitaram R. Learned regulation of brain metabolism. Trends Cogn Sci. 2013;17(6):295–302

Mier D, Lis S, Esslinger C, Sauer C, Hagenhoff M, Ulferts J, et al. Neuronal correlates of social cognition in borderline personality disorder. Soc Cogn Affect Neurosci. 2013;8(5):531–7.

Mohammadi MR, Malmir N, Khaleghi A, Aminiorani M. Comparison of Sensorimotor Rhythm (SMR) and Beta Training on Selective Attention and Symptoms in Children with Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD): A Trend Report. Iran J Psychiatry. 2015;10(3):165–74.

Perrotta G. Borderline personality disorder: Definition, differential diagnosis, clinical contexts, and therapeutic approaches. Annals of Psychiatry and Treatment. 2020;4(1):043–56.

Sitaram R, Caria A, Veit R, Gaber T, Ruiz S, Birbaumer N. Volitional control of the anterior insula in criminal psychopaths using real-time fMRI neurofeedback: a pilot study. Front Behav Neurosci. 2014;8:344.

Trambaiolli LR, Kohl SH, Linden DEJ, Mehler DMA. Neurofeedback training in major depressive disorder: A systematic review of clinical efficacy, study quality and reporting practices. Neurosci Biobehav Rev. 2021;125:33–56

Winsper C, Bilgin A, Thompson A, Marwaha S, Chanen AM, Singh SP, et al. The prevalence of personality disorders in the community: a global systematic review and meta-analysis. Br J Psychiatry. 2020;216(2):69–78