Neuroplastyczność mózgu a treningi EEG biofeedback

Wiele dzieci może osiągać stan wyjątkowej koncentracji gdy chcą zrealizować coś interesującego, ale mają trudności z zarządzaniem czasem i z koncentracją na czynnościach , które są nudne lub przebiegają powoli. Trening który łączy neurofeedback z biofeedbackiem , pozwala uczestnikowi osiągnąć elastyczność umysłu, na przykład umożliwiając osiągnięcie stanu relaksu i czujności, ze skupioną uwagą i działaniem poprzedzonym odpowiednim namysłem.

Wszystko czego doświadczamy, zostawia pewien ślad w naszym mózgu, a im częściej owe doświadczenie jest powtarzane, tym jest on silniejszy. Jeżeli sieć neuronalna wspierająca daną funkcję mózgu jest regularnie stymulowana dzięki praktyce i treningowi – staje się silniejsza, przyczyniając się do jej optymalizacji i wzmacniania.

Czym jest neuroplastyczność?

Rozwój mózgu u płodu rozpoczyna się już kilka tygodni od momentu zapłodnienia. Z paru początkowych komórek rozwijają się miliardy komórek nerwowych i glejowych. Mimo swojej obecności już w momencie narodzin, większość powstałych komórek nerwowych musi jeszcze odpowiednio się zróżnicować i zorganizować w kompletne sieci neuronalne. Dlatego dopiero po przyjściu na świat człowieka, neurony ulegają dalszej , właściwej specjalizacji , w czasie której zaczynają tworzyć połączenia z innymi komórkami. W tym momencie zaczyna tworzyć się funkcjonalna sieć nerwowa, która w przyszłości przekształci się w dojrzały mózg - świadomość, myśli i emocje. Neurony które są często aktywne w tym samym momencie, zwykle współpracują ze sobą i ostatecznie łączą się na stałe. Tworzenie sieci neuronalnych, utrwalonych połączeń, jest fundamentem uczenia się, zapamiętywania, ale też wytyczania ścieżek nerwowych związanych z powtarzalną czynnością.

Co ciekawe, mózg niemowlęcia cechuje się znacznie większą liczbą połączeń neuronalnych niż mózg dorosłego człowieka. Wynika to z faktu iż nie wszystkie połączenia są przydatne, a utrzymanie tak dużej liczby neuronów i aktywnych “układów” jest bardzo energochłonne, dlatego mózg eliminuje niektóre z nich. To właśnie ten element rozwoju stanowi niejako naturalne dostosowanie się do indywidualnych potrzeb organizmu. Mózg niemowlęcia jest wypełniony blisko 100 miliardami neuronów, to jakieś 15% więcej, niż będzie miał jako osoba dorosła.

Gdy uczymy się i rozwijamy, nasze doświadczenia wzmacniają te obwody, które okazują się najbardziej istotne, inne zaś słabną i zanikają. To idealny przykład zależności rozwojowej od działania, która stanowi kluczowy element w procesach nerwowych związanych z uczeniem się , pamięcią i rozwojem. Im częściej dana sieć jest aktywowana, tym silniejsze stają się połączenia między nimi. Jeżeli sieć wspierająca daną funkcję mózgu jest regularnie stymulowana dzięki praktyce i treningowi – staje się silniejsza, przyczyniając się do jej optymalizacji i wzmacniania. Z drugiej zaś strony , im rzadziej sieć neuronalna ulega aktywacji, tym słabsze stają się jej powiązania i ostatecznie obumierają. Funkcje mózgu których nie stymulujemy , tracą w końcu sprawność, ponieważ tylko wzmacnianie sygnału i połączeń pomiędzy neuronami umożliwia ich przetrwanie. W tych obszarach które są często używane, eliminowanych jest znacznie mniej synaps, dzięki czemu dana umiejętność się doskonali.

Neuroplastyczność jest uważana za podstawową cechę mózgu. To utrzymująca się w pewnym stopniu przez całe życie zdolność do zmiany i reorganizacji w odpowiedzi na stymulację , która towarzyszy uczeniu się i zdobywaniu doświadczeń, a także regeneracji układu nerwowego. Wszystko czego doświadczamy, zostawia pewien ślad w naszym mózgu, a im częściej owe doświadczenie jest powtarzane, tym jest on silniejszy. Tak właśnie jest z nauką i utrwalaniem informacji, umiejętności- stałe pobudzanie sieci neuronalnych utrwala je, utrzymując przy życiu. Uczenie się, zmiana mózgu pod wpływem powtarzających się i przyswajanych bodźców, jest więc formą neuroplastyczności zależnej od doświadczenia.

Jakiego rodzaju uczenie się występuje w EEG biofeedbacku?

Warunkowanie instrumentalne.

Podczas pracy z EEG biofeedbackiem warunkowanie instrumentalne zachodzi wtedy, kiedy klient nagradzany za uzyskanie takiego stanu psychicznego, który zgadza się wyznaczonymi progami dla poszczególnych fal mózgowych. Nagrodą są dźwiękowe i wizualne informacje zwrotne, zazwyczaj wyświetlane na ekranie treningowym (telewizor). Uzyskane wyniki pokazują, że ludzki mózg uczy się, gdy nagrodą jest informacja o osiągnięciu sukcesu. Dlatego większość osób już po niedługim czasie potrafi szybko wprowadzać się w pożądany stan. Działa na podobnej zasadzie jak nauka nowej umiejętności np. gra w tenisa. Z początku jest to trudne pierwsze sety są nieporadne , jednak po wielokrotnym powtórzeniu tego samego zagrania zaczyna się w końcu serwować automatycznie. Trenerzy szacują, że w treningu motorycznym potrzebnych jest od 1500 do 5000 powtórzeń , by wykonywać go automatycznie. Przyjmuje się, że minimalna liczba treningów neurofeedback to 40 sesji (przynajmniej w przypadku ADD).

Warunkowanie klasyczne.

Warunkowanie klasyczne zachodzi wtedy, gdy podczas treningu neurofeedback pożądany stan skoncentrowanej uwagi jest kojarzony z wykonywaniem zadania intelektualnego – przechodzi w pożądany stan skoncentrowanej uwagi, któremu odpowiada obniżona aktywność wolnych fal mózgowych oraz podwyższona aktywność fal szybkich, a następnie kojarzy ten stan psychiczny z wykonywaniem zadania intelektualnego. O tym że pożądany stan jest utrzymywany, świadczy nieprzerwana dźwiękowa informacja zwrotna, która dociera do odbiorcy nawet wtedy, gdy jego wzrok skupiony jest na czytaniu tekstu lub na wykonywaniu zadania matematycznego. Jeśli dźwięk przestanie być emitowany, trener prosi osobę badaną, aby ponownie skoncentrowała uwagę na ekranie treningowym tak długo, aż ponownie znajdzie się w stanie odzwierciedlanym przez nieprzerwaną informację dźwiękową . Dopiero wtedy wznawiamy wykonywanie zadnia. Dzięki temu, gdy przykładowo, pacjent pomyśli o szkole czy odrabianiu lekcji, natychmiast przechodzi w pożądany stan skupionej uwagi, czyli ten stan fizjologiczny, w którym był, kiedy uczył się tej strategii.

Kształtowanie reakcji.

Kształtowanie reakcji odnosi się do warunkowania metoda kolejnych przybliżeń. Nagradzanie zachowania lub sekwencji zdarzeń neurofizjologicznych kształtuje elementy składowe tej sekwencji w taki sposób, że powoduje zwiększoną częstotliwość jej występowania. Kształtowanie reakcji na miejsce wtedy, gdy nagradzaniu niewielką zmianę na poziomie miktowoltów danego zakresu częstotliwości, a następnie, gdy klient bez trudności odnowi sukcesy , zmieniamy ustawienia progów, aby trochę utrudnić zadanie. Jest to część warunkowania instrumentalnego.

Generalizacja.

Najprościej rzecz ujmując , termin ten oznacza, że to czego uczestnik nauczy się podczas treningu neurofeedbacku, będzie mógł wykorzystać również w innym czasie , innym miejscu, wśród innych ludzi i podczas wykonywania innych zadań. Na przykład małe dziecko może “włączyć” u siebie pożądany stan, patrząc na końcówkę ołówka i skupiając się na niej przez kilka sekund, a następnie stopniowo poszerzając swoją uwagę na książkę lub tablicę. Osobom nerwowym zalecamy stosowanie technik oddechowych , które wcześniej połączyliśmy podczas sesji treningowych z korzystnym stanem psychicznym. Generalizacji może sprzyjać również używanie przez uczestnika treningu znaków , które zostały wcześniej skojarzone z wytwarzaniem pożądanego stanu, jak np. Słowo (“skupienie”) lub ruch (siedzenie prosto, powolne oddychanie).

Wygaszanie.

W warunkowaniu klasycznym wygaszanie pojawia się gdy w szeregu prób bodziec warunkowy przestaje być kojarzony z bodźcem bezwarunkowym, W warunkowaniu instrumentalnym pojawia się ono gdy zachowanie przestaje być wzmacniane (“nagradzane”). Ponieważ zależy nam na osiągnięciu trwałych efektów , chcemy, aby reakcja (wytwarzanie pożądanego stanu psychicznego) byłą odporna na wygaszanie. Pawłow odkrył, że nawet po kilku latach można przywrócić reakcji warunkowej jej pełną siłę już po kilku próbach. Czasem warto aby pacjent z ADD wrocił na kilka odświeżających sesji treningowych, jesli jego koncentracja zaczyna się pogarszać. Uczeń powinien otrzymywać pozytywne wzmocnienia (np. pochwały, lepsze stopnie) za swoją nową umiejętność samodzielnego regulowania uwagi, co powinno jeszcze bardziej wzmocnić jego zachowanie (stan psychiczny).

Neuroplastyczność i adaptacja mózgu są mocno powiązane z uczeniem się, z nabywaniem nowych umiejętności i z tzw. procesami poznawczymi. Zachowaniem możemy modyfikować działanie mózgu. Trening który łączy neurofeedback z biofeedbackiem , pozwala uczestnikowi osiągnąć elastyczność umysłu, na przykład umożliwiając osiągnięcie stanu relaksu i czujności, ze skupioną uwagą i działaniem poprzedzonym odpowiednim namysłem. Z tego rodzaju treningu mogą korzystać różne osoby , ponieważ trudności ze skupieniem uwagi , koncentracją czy nadmierną impulsywnością, utrudniają wykorzystanie przez uczniów całego potencjału intelektualnego, obniżają wydajność menedżerów i formę sportowców. Wiele dzieci może osiągać stan wyjątkowej koncentracji gdy chcą zrealizować coś interesującego, ale mają trudności z zarządzaniem czasem i z koncentracją na czynnościach , które są nudne lub przebiegają powoli.

Bibliografia:

1, “Tak działa mózg. Jak dobrze dbać o jego funkcjonowanie”, dr Asia Podgórska, wyd. Foksal, Warszawa 2023

2. "Neurofeedback – wprowadzenie do podstawowych koncepcji psychofizjologii stosowanej", Michael Thompson, Lynda Thompson, wyd. Biomed Neurotechnologie, 2003