生物反馈训练效率及模式的实验研究

伴随着“生物-社会-心理”医学模式的出现,上世纪三十年代产生了生物反馈治疗,它是应用现代科学技术将平时人们意识不到的人体生物信号,如脑电、肌电、皮电、心率、血压等,转变为人们可以觉察到的信号,如听觉、视觉信息,训练者根据这些信号学习在一定范围内有意识的调控内脏器官的活动,纠正偏离正常的内脏器官活动的治疗和训练方法。 生物反馈的原理主要有三个:系统论、操作性条件反射、信息论和控制论,它们主要是在逻辑上对生物反馈进行了解释。它的发展大致可分为三个阶段:第一阶段是上世纪六十年代以前,研究者实现了人对单个或多个运动单元失活、激活的控制;第二个阶段是上个世纪六十年代到九十年代,发现了自主神经系统的操作性条件反射理论,奠定生物反馈治疗内脏疾病的理论基础,建立了生物反馈的专业组织;第三个阶段是上世纪九十年代到现在,由于脑电专家发现不同频率的脑电波的数量,与人的意识、情绪高度相关,出现了神经生物反馈,研究者也开始在神经生理的基础上探讨生物反馈的具体作用机制。 现在生物反馈已经广泛的运用于临床,它的有效性也得到多方的证实。但是它的训练效率在很大程度上依赖于生物反馈训练师的专业水平和病人的暗示能力。如何改进生物反馈训练模式来提高训练效率还值得进一步的研究。 本研究运用最常用的生物反馈放松训练,对其单次训练过程进行分析,比较采用脑电(electroencephalogram,EEG)、肌电(electromyogram,EMG)、皮电(galvanic skin response,GSR)信号进行生物反馈放松训练和音乐放松过程中脑电а波相对功率、肌电、皮电的变化,对如何改进训练模式提高生物反馈效率进行初步的探讨。实验对16名健康被试首先进行音乐放松30分钟,然后按随机顺序采用脑电、肌电、皮电各进行生物反馈放松训练30分钟。实验过程中运用Spirit-32生物反馈仪记录脑电а波相对功率、肌电、皮电并分析。 实验发现脑电а波相对功率在脑电、肌电、皮电生物反馈放松训练中上升幅度比音乐放松明显(t=-4.589、-3.087、-3.187 P<0.05)。皮电在脑电、皮电生物反馈放松训练中下降幅度比音乐放松明显(t=-3.954、-2.582 P<0.05)。音乐放松、各种生物反馈放松训练使脑电а波相对功率(肌电、皮电)随时间变化的趋势不同,F=2.083(1.773、3.939),P<0.05。这种生理信号在上下波动中趋向训练目标的变化可能是生物反馈放松训练中全或无的反馈方式和自我奖励的知觉反馈所导致。在以后的生物反馈的训练中,建议根据病人的基础生理指标设定“域值”。在“域值”范围内,随着被试的生理信号实际变化,给予连续的声音或图像的感觉反馈。本研究是国内首个针对提高单次生物反馈训练效率的研究,并发现了感觉生物反馈和知觉生物反馈的分类。