ЭЭГ биоуправление улучшает сфокусированное внимание при синдроме дефицита внимания и гиперактивности

Abstract

Электроэнцефалографическое биоуправление, или нейробиоуправление, - эффективная технология при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Предполагалось, что оперантное обусловливание электроэнцефалографии (ЭЭГ) в тренинге нейробиоуправления, направленном на снижение невнимательности и низкой активности детей с СДВГ, будет сопровождаться изменениями относительной мощности в разных ЭЭГ-частотных диапазонах. Пациентами были 18 детей с диагнозом "синдром дефицита внимания и гиперактивности". Протокол нейробиоуправления (Focus/Alertness, Peak Achievement Trainer, Neurotek, KY), используемый для тренинга, включал обучающие процедуры фокусировки внимания, которые, согласно спецификации, представляли собой интерактивные процедуры, направленные на подавление амплитуды в широком ЭЭГ-диапазоне. Количественный анализ ЭЭГ был проведен для двенадцати 25-минутных сессий, чтобы определить относительную мощность каждого из интересующих частотных диапазонов ЭЭГ в ходе каждой сессии, а также с первой по последнюю сессию. Проведен дополнительный статистический анализ определения значимых изменений относительной мощности внутри сессии (от 1-й до 25-й мин.) и в период между сессиями (от 1-й до 12-й мин.) для конкретного пациента. Проанализированы относительная мощность в диапазонах тета, альфа, низкочастотного и высокочастотного бета, а также их соотношений: тета/альфа, тета/бета, тета/низкочастотный бета и тета/высокочастотный бета. Сравнивались динамика показтеля "фокус" и изменения относительной мощности вышеперечисленных ритмов ЭЭГ и их соотношений. Дополнительные повторные измерения результатов нейробиоуправления у пациентов оценивались с использованием аудиовизуального теста селективного внимания (IVA + Plus) и поведенческих оценок из опросника Aberrant Behavior Checklist. Как и ожидалось, соотношения диапазонов тета/низкочастотный бета и тета/альфа значимо снижались с 1-й до 12-й сессии и с й-1 до 25-й мин. внутри сессии. Показатель "фокус" в протоколе обнаружил высокую отрицательную корреляцию как с тета/альфа-, так и с тета/бета-коэффициентами. Полученные результаты, касающиеся изменений ЭЭГ вследствие обучения саморегуляции, наряду с поведенческими оценками могут способствовать выяснению нейрональных механизмов нейробиоуправления, направленных на увеличение фокусировки внимания и активности при СДВГ.

EEG biofeedback (so called neurofeedback) is considered as an efficacious treatment for ADHD. We propose that operant conditioning of EEG in neurofeedback training mode, aimed to mitigate inattention and low arousal in ADHD, will be accompanied by changes in EEG bands' relative power. Patients were 18 children diagnosed with ADHD. The neurofeedback protocol (“Focus/Alertness” by Peak Achievement Trainer, Neurotek, KY) used to train patients has focused attention training procedure, which according to specifications, represents wide band EEG amplitude suppression training. Quantitative EEG analysis was completed on each of 25 min long twelve sessions to determine the relative power of each of the EEG bands of interest throughout each session, and from the first session to the last session. Additional statistical analysis was performed to determine significant changes in relative power within sessions (from minute 1 to minute 25), and between sessions (from session 1 to session 12) for an individual patient. We performed analysis of relative power of Theta, Alpha, Low and High Beta, Theta/Alpha, Theta/Beta, and Theta/Low Beta and Theta/High Beta ratios. We performed also analysis between the “Focus” measure and changes in relative power of above EEG rhythms and their ratios. Additional secondary measures of patients’ post-neurofeedback outcomes were assessed using an audio-visual selective attention test (IVA + Plus) and behavioral evaluation scores from Aberrant Behavior Checklist. We found that, as expected, Theta/Low Beta and Theta/Alpha ratios decreased significantly from Session 1 to Session 12 and from minute 1 to minute 25 within sessions. The ‘Focus” measure of protocol showed high negative correlation with both Theta/Alpha and Theta/Beta ratios. The findings regarding EEG changes resulting from self-regulation training along with behavioral evaluations will help in elucidation of neural mechanisms of neurofeedback aimed to improve focused attention and alertness in ADHD.