Электроэнцефалографический тренинг по альфа-ритму ЭЭГ затылочных областей мозга с применением биологической обратной связи  является функциональным  методом коррекции при нарушении зрительных функций у детей и взрослых.

В процессе альфа-тренинга пациент обучается воздействовать на центральные звенья регуляторных механизмов.

Использование альфа-тренинга в качестве компонента коррекционной или дополнительной лечебной программы позволяет:

  • повысить остороту зрения;
  • ослабить или отменить оптическую коррекцию;
  • устранить зрительное утомление и повысить зрительную работоспособность.

Альфа-  тренинг принципиально отличается от традиционных методов лечения нарушения зрительной функции!

Альфа-тренинг при нарушении зрительной функции базируется на адаптивной электроэнцнфалографической обратной связи – универсальном центральном приспособительном механизме.

Включенный в контур биологической обратной связи через компьютер, пациент обучается навыкам активной модификации биоэлектрической активности определенных структур головного мозга, регулирующих остроту зрения и состояние глазодвигательных функций.

Биоуправление в дошкольной коррекционной педагогике

Кратко напомним необходимую информацию об основных ритмах ЭЭГ, которые контролируются (мониторируются) в процессе электроэнцефалографического биоуправления.

Биоактивность мозга, регистрируемая с помощью метода электроэнцефалографии, имеет сложную волновую структуру. Для выявления основных составляющих такого многокомпонентного процесса, как ЭЭГ, обычно применяются методы спектрального анализа (в частности, быстрое преобразование Фурье). Результат спектрального анализа ЭЭГ измеряется в количестве энергии (мощности), распределенной в определенных частотных диапазонах спектра. Как правило, выделяют четыре основных диапазона частот:

 

  • Дельта-ритм — низкочастотный, частота менее 4 Гц.
  • Тета-ритм имеет частоту 4-8 Гц и амплитуду от 20 до 100 мкВ (и даже более).
  • Альфа-ритм состоит из волн правильной, почти синусоидальной формы, с частотой от 8 до 12 Гц у разных лиц, имеет амплитуду 50-100 мкВ.
  • Бета-ритм — высокочастотный, частота более 12 Гц.

Альфа-ритм регистрируется у 85-95% здоровых обследуемых взрослых. Наблюдается он в состоянии спокойного бодрствования, медитации и монотонной длительной деятельности. Наибольшую амплитуду альфа-ритм имеет в состоянии спокойного расслабленного бодрствования. Его амплитуда, хотя и является в среднем относительно постоянным параметром для данного индивидуума, весьма существенно колеблется во времени. Помимо изменений амплитуды, связанных с функциональным состоянием мозга, в большинстве случаев достаточно регулярно наблюдаются спонтанные изменения амплитуды, так называемые модуляции a-ритма, выражающиеся в чередующихся нарастании и снижении амплитуды волн с образованием характерных “веретен”, длительность которых чаще всего колеблется от 2 до 8 с.

Обычно количественный анализ ритмов ЭЭГ проводится на некотором интервале времени (5-10 сек.), при этом вычисляются мощности в соответствующих частотных диапазонах. Увеличение мощности означает нарастание амплитуды в соответствующей полосе частот за выбранную единицу времени. При электроэнцефалографическом биоуправлении
управляемым физиологическим параметром является значение мощности соответствующего ритма, который вычисляется следующим образом: за определенный интервал времени (например, 2 сек.), называемый спектральным окном, вычисляется спектр ЭЭГ и мощность выбранного для управления ритма, его значение выводится на экран монитора. Чтобы получить следующее значение управляемого ритма в режиме реального времени, сдвигают спектральное окно на малый промежуток времени (например, 1/4 сек.), и повторяют процедуру, описанную выше. В результате можно наблюдать (и контролировать) непрерывное изменение мощности по времени в сеансе биоуправления.

Обоснование применения ЭЭГ альфа-тренинга при нарушениях зрительной функции

Как правило, альфа-ритм максимально выражен в затылочных областях мозга в состоянии покоя с закрытыми глазами. Становление альфа-ритма происходит с возрастом, от рождения до 16-18 лет. Возрастная динамика отражает созревание коры больших полушарий и функциональную организацию ее нервных центров. Характерной особенностью биоэлектрической активности в частотном диапазоне альфа-ритма является ее подавление при открывании глаз. Это явление есть зрелый тип общей реакции активации, являющейся частью ориентировочной реакции. Специфичной для зрительной функции является локальная (в затылочных областях) реакция активации, длительность которой находится в соответствии с длительностью зрительного внимания. Так, подавление альфа-ритма наблюдается, когда внимание связано со зрительной фиксацией с напряжением аккомодации и конвергенции,  зрительным восприятием.

Обратный процесс, который состоит в возрастании амплитуды альфа-ритма при закрывании глаз ниже условно будет называться релаксацией.

Формирование альфа-ритма затылочных областей мозга определяет зрительная афферентация. Так, между состоянием зрительной функции и формированием альфа-ритма имеется определенная зависимость: при врожденной слепоте и остроте зрения менее 0,01 он не формируется, при остроте зрения менее 0,1 он недостаточно выражен, а с остроты зрения 0,3 по своим амплитудным и частотным показателям постепенно приближается к альфа-ритму зрячих. Некоторыми исследователями при косоглазии и амблиопии описана  межполушарная асимметрия альфа-ритма затылочных областей, исчезающая  при выздоровлении.

Амблиопия рассматривается как поражение зрительной системы на корковом, а, возможно, и подкорковом уровне, о чем свидетельствует наблюдаемое при ней расстройство форменного зрения при сохранении контрастной чувствительности. Наличие кортикальных нарушений при амблиопии подтверждается наблюдаемыми изменениями в ЭЭГ затылочных областей мозга. С другой стороны, эффективное лечение амблиопии всегда сопровождалось усилением реакции активации. В случае сохранения слабой реакции активации острота зрения не превышала 0.1, что привело к выводу о целесообразности сопровождать лечение амблиопии тренировкой альфа-ритма на усиление реакции активации .

В соответствии с тем, что в альфа-ритме затылочных областей отражается состояние центральных или корковых звеньев управления зрительной функцией, нормализация последней должна сопровождаться усилением выраженности альфа-ритма и специфической для зрительной функции реакции активации. С другой стороны, существуют обоснованные представления о том, что альфа-ритм через систему обратных связей определяет состояние зрительного входа, подготавливая его к приему и обработке информации. Поэтому альфа-тренинг, направленный на расширение  динамического диапазона альфа-ритма, способствует нормализации зрительной функции.

Опыт лечения больных с различными зрительными нарушениями показал, что альфа-тренинг — это метод неспецифической тренировки зрительной функции. Так, обучение навыку управления альфа-ритмом в направлении усиления специфичной для зрительной функции реакции активации, приводит к повышению остроты зрения и к умению управлять глазодвигательным аппаратом. Обучение навыку управления альфа-ритмом на релаксацию может использоваться для расслабления при приобретенной близорукости и спазме аккомодации, а также для общего повышения уровня альфа-активности, если этот уровень исходно низок.

Механизм содружественного косоглазия и дисбинокулярной амблиопии можно рассматривать как устойчивое патологическое состояние, нестабильное до определенного возраста, развивающееся в качестве защитной реакции на двоение изображения при возникновении косоглазия. Развитие устойчивых патологических состояний возможно и при других патологиях, в частности, при нистагме. Поэтому неспецифическая тренировка зрительной функции через воздействие на альфа-ритм может оказаться полезной и в этих случаях.

Показания и противопоказания использования альфа — тренинга для лечения нарушений зрительной функции

Показания:

  1. Аномалии рефракции (близорукость, дальнозоркость, астигматизм).
  2. Различные виды амблиопии (рефракционная анизометропическая, дисбинокулярная, обскурационная).
  3. Врожденный нистагм.
  4. Некоторые виды содружественного косоглазия (аккомодационное сходящееся, непостоянное и вторичное расходящееся).
  5. Астенопия (мышечная и аккомодативная).
  6. Спазм аккомодации.
  7. Пресбиопия и др.

Противопоказания:

Абсолютные – отсутствие форменного зрения.

Относительные – неврологическая симптоматика.

Разумеется, предлагаемый метод не является панацеей, однако он может быть использован как самостоятельно, так и в комплексе с другими методами лечения (плеоптическими, ортоптическими и диплоптическими) для повышения эффективности и сокращения сроков лечения. Не следует забывать, что тренировки не устраняют патологию органической природы, а лишь облегчают адаптацию к ней, повышая резервные возможности зрительной системы.

Используя описанный метод, при различных видах зрительной патологии в большинстве случаев, как показывают исследования различных российский и западных ученых, удается достигнуть следующих результатов:

  • при амблиопии — повышение остроты зрения и улучшение зрительной фиксации (вплоть до восстановления правильной);
  • при дальнозоркости и дальнозорком астигматизме — ослабление силы оптической коррекции или отсутствие необходимости в ней (облегчается возможность самокоррекции);
  • при приобретенной миопии — повышение остроты зрения вдаль, что позволяет избежать назначения или усиления оптической коррекции;
  • при нистагме — уменьшение или устранение компенсаторных (насильственных) движений и избирательного положения головы, уменьшение амплитуды нистагма и повышение остроты зрения;
  • при астенопии — устранение зрительного утомления, повышение работоспособности и улучшение общего состояния больного;
  • при спазме аккомодации — снижение его выраженности; при аккомодационном косоглазии — ослабление или отмена оптической коррекции при сохранении бинокулярного зрения (отпадает необходимость хирургического вмешательства).

Кроме перечисленных нозологических форм, альфа-тренинг может быть использован для повышения зрительной работоспособности при других видах зрительной патологии (из-за наслоившихся функциональных расстройств) и у здоровых людей, профессиональная деятельность которых связана с чрезмерной зрительной нагрузкой, а также при развитии пресбиопсии.

В результате тренировок некоторые пациенты (преимущественно старшего возраста) приобретают навык осознанного управления уровнем альфа-ритма и в дальнейшем сохраняют его.

Следует отметить, что курс альфа-тренинга помогает адаптации пациентов даже в тех случаях, когда повышения остроты зрения вдаль не происходит.

Например, при слабовидении дети начинают лучше ориентироваться в пространстве, смотреть телевизионные передачи, рисовать, читать и т.д. Объективно у таких детей наблюдается повышение остроты зрения вблизи.

При лечении и коррекции разнообразных нарушений у детей методом нейробиоуправления в ряде случаев наблюдается сопутствующий положительный эффект, а именно, улучшаются поведенческие реакции пациентов, возбудимые дети становятся спокойнее, у них наблюдается концентрация внимания, исчезают двигательные неврозы; у детей с неврологической симптоматикой улучшается характер ЭЭГ. Тренировки вызывают положительные эмоции у пациентов, делая их активными соучастниками процесса лечения.

Предлагаемый метод имеет ряд преимуществ, т.к. он учитывает:

  • индивидуальные частотные характеристики альфа-ритма конкретного пациента, что позволяет понизить влияние неспецифической для зрительной функции биоэлектрической активности на процесс управления и, тем самым, оптимизировать лечебные процедуры;
  • функциональное состояние пациента в каждый момент времени, тем самым обеспечивая проведение альфа-тренинга в пределах возможностей конкретного пациента и, одновременно, на пределе его возможностей;
  • уровень биоэлектрической активности обоих полушарий, что позволяет избегать нежелательной искусственной межполушарной асимметрии.

Процедура коррекции удобна и проста, в силу чего может выполняться даже дома, самостоятельно по назначенному специалистом режиму проведения тренингов и при периодическом контроле с его стороны.

Материал опубликован на основании  методических рекомендаций  утвержденных Ученым советом ГУ НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, протокол № 1 от  3 марта 2005 г.

Данная технология позволяет повысить качество и эффективность образовательных с социальных услуг в  общих школах, центрах психолого-медико-социального сопровождения детей (ППМСцентры) но особенно незаменима, в коррекционных (специальных) школах и детских садах для слабовидящих детей.