Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy

Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Doc. PhDr. et PhDr. Radek Ptáček, Ph.D., MUDr. Miroslav Novotný

a kolektiv

BIOFEEDBACK V TEORII A PRAXI

Kolektiv autorů:

Prof. MUDr. Josef Faber, DrSc., PhDr. Jana Kopřivová, Ph.D., PhDr. Antonia Kotianová, Ing. Jaroslav Novák, MUDr. Miroslav Novotný, doc. PhDr. et PhDr. Radek Ptáček, Ph.D., PhDr. Miloš Šlepecký, CSc., doc. MUDr. Ingrid Tonhajzerová, Ph.D., PhDr. Mgr. Václava Tylová

Recenzenti:

Doc. RNDr. Anna Yamamotová, CSc.

PhDr. Slavomil Fischer, Ph.D., MBA

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s.

© Grada Publishing, a.s., 2017

Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2017

Koláž © Milan Mžourek

Vydala Grada Publishing, a.s.

U Průhonu 22, Praha 7

jako svou 6640. publikaci

Odpovědná redaktorka Mgr. Helena Vorlová

Sazba a zlom Jan Šístek

Formát ePub Štěpán Böhm

Obrázky dodali autoři.

Počet stran 168 + 16 stran barevné přílohy

1. vydání, Praha 2017

Publikace byla podpořena projekty PRVOUK PSYCHOLOGIE 1. LF UK a PROGRES Q06/LF1.

Kapitola 11 vznikla riešením projektu VEGA č. 1/0087/14 a s podporou projektu č. 26220120036 „Dobudovanie Centra excelentnosti pre perinatologický výskum“ (CEPV II) financovaného z európskych zdrojov.

Vytiskla Tiskárna Protisk, s.r.o., České Budějovice

Názvy produktů, firem apod. použité v této knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

Postupy a příklady v knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění ale nevyplývají pro autory ani pro nakladatelství žádné právní důsledky.

ISBN 978-80-271-9862-7 (ePub)

ISBN 978-80-271-9861-0 (pdf)

ISBN 978-80-247-5694-3 (print)

Hlavní autor a pořadatel:

Doc. PhDr. et PhDr. Radek Ptáček, Ph.D.

Psychiatrická klinika 1. LF UK a VFN v Praze

MUDr. Miroslav Novotný

Centrum duševního zdraví, Jeseník & Šumperk s.r.o.

Kolektiv autorů:

Prof. MUDr. Josef Faber, DrSc.

Fakulta dopravní, ČVUT v Praze

PhDr. Jana Kopřivová, Ph.D.

Národní ústav duševního zdraví, Klecany

PhDr. Antonia Kotianová

Psychagogia s.r.o., Liptovský Mikuláš

Ing. Jaroslav Novák

Národní institut pro děti a rodinu, z.s., Praha

MUDr. Miroslav Novotný

Centrum duševního zdraví, Jeseník & Šumperk s.r.o.

Doc. PhDr. et PhDr. Radek Ptáček, Ph.D.

Psychiatrická klinika 1. LF UK a VFN v Praze

PhDr. Miloš Šlepecký, CSc.

certifikovaný BCIA lektor

Psychagogia s.r.o., Liptovský Mikuláš

Doc. MUDr. Ingrid Tonhajzerová, Ph.D.

Ústav fyziológie a BioMed, Jesseniova lekárska fakulta UK, Martin

PhDr. Mgr. Václava Tylová

Psychiatrická klinika 1. LF UK a VFN v Praze

Seznam použitých zkratek

µS

mikrosiemens

µV

mikrovolt

AAPB

Asociace pro aplikovanou psychofyziologii a biofeedback (Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback)

ADD

attention deficit disorder

ADHD

attention deficit-hyperactivity disorder

ANS

autonomní nervový systém

APA

Americká psychologická asociace

BCIA

Biofeedback Certification Institute of America, dnes Biofeedback Certification International Alliance

BFB

biofeedback (biologická zpětná vazba)

BFE

Biofeedback Federation of Europe

BOLD

blood oxygen level dependent

BVP

měření průtoku krve cévami (blood volume pulse)

CNS

centrální nervový systém

CNV

contingent negative variation

CPV

contingent positive variation

DE

deklarativní (explicitní)

DHHS

Ministerstvo zdravotnictví USA (Department of Health and Human Services)

EDA

elektrodermální aktivita

EEG

elektroencefalografie

EMG

elektromyografie

ERP

evokované potenciály (event related potentials)

FFT

rychlá Fourierova transformace (fast Fourier transformation)

fMRI

funkční magnetická rezonance

GC

gyrus cinguli

GF

Gáborova filtrace

GSR

kožní vodivost (galvanic skin response)

H

vodík

HEG

hematoencefalický feedback

HF

vysokofrekvenční pásmo

HRV

variabilita srdeční frekvence (heart rate variability) viz VFS

Hz

Hertz (jednotka frekvence – jeden kmit/sekundu)

IcoN

nezávislá komponenta

ISNR

International Society for Neurofeedback and Research

KBT

kognitivně behaviorální terapie

KEP

kognitivní evokované potenciály

LF

nízkofrekvenční pásmo

LORETA

elektromagnetická tomografie s nízkým rozlišením (low resolution electromagnetic tomography)

NePo

nepodmíněný podnět

NFB

neurofeedback

NI

nedeklarativní (implicitní)

OCD

obsedantně-kompulzivní porucha

PoPo

podmíněný podnět

PTSD

posttraumatická stresová porucha

QEEG

kvantitativní EEG

REM

rychlý oční pohyb (rapid eye movement)

RSA

respirační sinusová arytmie

rtfMRI

aktuální čas fMRI (real-time functional Magnetic Resonance Imaging)

SCPs

pomalé korové potenciály (slow cortical potentials)

SDRR

standardní odchylka tepových intervalů

sEMG

elektromyografický záznam svalové aktivity horní části hrudníku

SEMG

povrchová elektromyografie (surface electromyography)

SMR

senzorimotorický rytmus

SW

software

TF

tepová frekvence

TKR

thalamo-kortikální reverberace

VFS

variabilita frekvence srdeční viz HRV

VLF

pásmo velmi nízkých frekvencí

Úvod

Biofeedback jako metoda v klinické praxi nebo výzkumu bývá často předmětem bezvýhradné akceptace nebo kritiky. Výrazná komerční propagace a její charakter metod EEG biofeedbacku v České republice na přelomu 20. a 21. století vedla téměř k jejich odbornému „zavržení“. Přesto se jedná o princip a metody, které mají v současné době historii blížící se jednomu století, kdy byl publikován nespočet kvalitních teoretických, experimentálních i klinických studií, které obvykle docházejí k jednomu základnímu závěru: Metody biologické zpětné vazby, pakliže jsou indikovány a jsou poskytovány odborníkem s příslušným vzděláním, vykazují poměrně uspokojivou efektivitu, a to v poměrně širokém spektru indikací. Právě ta bývá poměrně často předmětem kritiky. Metody biofeedbacku lze využít v řadě oblastí klinické medicíny a psychologie – např. rehabilitační lékařství, neurologie, ortopedie, klinická psychologie. Jak je možné, že jeden princip může vykazovat takovou efektivitu?

Biofeedback využívá principu učení a přirozené schopnosti regulace organismu – otázka homeostázy a dysbalance je v oblasti zdraví a nemoci zcela zásadní, proto efektivita metod biologické zpětné vazby více odkazuje k efektivitě přirozených regulačních mechanismů než ke konkrétní „léčebné metodě“.

Předkládaná publikace je výsledkem několikaleté práce skupiny autorů, kteří se biofeedbackem zabývají řadu let v rovině praktické, výzkumu i vzdělávání. Cílem publikace je poskytnout pokud možno komplexní a nezávislý pohled. Metody biofeedbacku jsou prezentovány čistě na vědeckém základě, v kontextu aktuálních i vědeckých studií. Důraz je kladen jak na neurofyziologické a psychofyziologické mechanismy fungování, tak konkrétní aplikaci.

V první části jsou uvedeny základní teoretické souvislosti problematiky na úrovni neurofyziologie, historie metody, zmíněny jsou též základní teoretické modely účinku a poměrně podrobně jsou dále prezentovány výsledky moderních studií efektivity. Ve druhé části se publikace zabývá otázkami spojenými s praxí v oblasti biofeedbacku. Probrány jsou otázky profesních předpokladů a způsobů práce s klienty. Závěrečná část je doplněna původními studiemi a některými speciálními otázkami – jako např. otázka technologií v oblasti biofeedbacku.

Publikace je první odbornou monografií na téma biofeedbacku v České republice. Není učebnicí ani zcela systematickým souborným dílem. Jedná se o knihu, která se snaží nestranně zpřístupnit základní otázky metod biofeedbacku, a tím překonat přetrvávající mýty kolem biofeedbacku, a to jak negativní, tak pozitivní. Publikace je primárně určená pro profesionály z oborů medicíny, psychologie a příbuzných věd, ale zajímavé informace v ní najdou i zájemci o problematiku z jiných oborů.

doc. PhDr. et PhDr. Radek Ptáček, Ph.D.

prim. MUDr. Miroslav Novotný

TEORETICKÉ SOUVISLOSTI

1Úvod do problematiky neurofyziologie

Josef Faber

1.1Několik slov neurofyziologa místo úvodu

Mozek má výjimečné vlastnosti, např. dovede vhodně ukládat přijaté informace do paměti, kdykoliv je analyzovat, syntetizovat tvarově či časově podobné informace. Má smysl pro čas ana základě toho vznikají nejen podmíněné reflexy, ale iasociační představy aobjevy. Má schopnost analyzovat složité situace avytvářet reakce na ně, dovede modelovat nebezpečné situace apředem má připravené motorické abehaviorální reakce (psychická aktivita vparadoxním spánku) amá schopnost se učit na různých úrovních programů od binárního kódu až po složité anám zatím neznámé interneuronální komunikační jazyky.

Zpětná vazba, anglicky „feedback“ je pojem, který se stal technickým termínem před 60 lety, kdy nastupovala éra kybernetiky. Má téměř stejný význam jako obecnější slovo sebekontrola.

Ina vyšší hladině nervové činnosti si vědomě izcela nevědomě kontrolujeme své chování. Současná moderní elektronika nám dovoluje uvědomovat si své tělesné ipsychické stavy lépe než naše vlastní senzorické orgány.

Biofeedback (BFB) je nový léčebný způsob jak kontrolovat apopřípadě zlepšovat své fyziologické funkce. Tento způsob umožňuje pociťovat nebo uvědomovat si to, co bychom svými smysly nepostřehli. Například, má-li nemocný zcela ochrnutou paži, vidí na obrazovce každou sebemenší elektrickou aktivitu ochrnutých svalů ibez viditelného pohybu. Tuto aktivitu pak může opakovaným trénováním pozvolna zvyšovat, atím izvyšovat svalovou sílu. Nebo trpí-li nemocný srdečními arytmiemi, elektrokardiografická (EKG) křivka převedená na signál vhodného tvaru ho informuje, zda je pulz pravidelný, nebo nepravidelný. Podle výsledku se řídí reakce, buď bude odměněn, nebo ne.

Udětí obvykle přispívá ke zlepšení při tréninku zvyšování motivace, např. odměna za úspěch vpodobě bodování, zvukových signálů nebo malého dárku. Ve škole je to pochvala nebo známkování. Biofeedback (dále jen BFB) je významným pomocníkem udětí sporuchou pozornosti ahyperaktivitou (dle DSM IV ADHD– attention deficit-hyperactivity disorder) (Lubar aLubar, 1984, 1991; Arns et al., 2009).

Funkční magnetická rezonance (fMRI) je založena na změnách vodíkových atomů vmozku. Vodík (H) se používá především pro jeho rychlý pohyb ve tkáních apřevažující výskyt vtěle vpodobě vody. Živé organismy obsahují vody mnohem více, než je polovina jejich váhy. Osy rotujících atomů vodíku jsou za běžných podmínek „náhodně“ arůzně orientované, ale vsilném magnetickém poli (1,5–3 Tesla) se zorientují (rezonují) osy všech vodíkových atomů unisono vjednom směru ave smyslu magnetických siločar. Vtéto situaci je aplikován krátký radiový signál, který opět „rozhodí“ osy atomů do různých stran. Po odeznění radiového signálu se atomy vodíků opět organizují jedním směrem, ale než se tak stane, uplyne určitá měřitelná doba závislá na množství vody ve tkáni. Atak lze odlišit šedou tkáň (snervovými buňkami) od bílé tkáně mozku (snervovými vlákny). Počítač ztěchto informací opět sestaví obraz celého mozku. Navíc počítač může podle některých programů určit, která tkáň byla více nebo méně aktuálně aktivní, ato je princip fMRI.

Metoda fMRI ukázala uADHD syndromu hypoaktivitu také vtýlním aspánkovém rozmezí avobou amygdalách. Christopher deCharms et al. (2005) použili nový velmi rychlý fMRI přístroj, který pracoval vaktuálním čase (rea-time functional magnetic resonance imaging, rtfMRI). Vyšší rychlost umožnila, aby proband mohl reagovat dostatečně rychle na každou novou situaci. Uneurofeedbacku je třeba každým okamžikem (real-time) vytvořit novou (functional) mapu činnosti mozku. Podobně je tomu uelektroencefalografického (EEG) přístroje, který je však stále ve své odpovědi nejrychlejší.

Starším přístrojům fMRI trvalo mnoho desítek sekund detekovat avypočítat vždy nový funkční obraz mozku. Uvedení autoři zjistili pomocí fMRI sBFB tréninkem zlepšení schopnosti ovládat hyperaktivitu vrostrální části gyrus cinguli (GC), atím ipotlačovat bolest azlepšovat pozornost (Zotev et al., 2011; Shibata et al., 2011).

Lévesque et al. (2006) použili neurofeedback u20 dětí se syndromem ADHD. Klinický experiment byl doprovázen kontrolní fMRI aStroopovým testem. Stroopův test je vpodstatě test na schopnost potlačovat funkční fixaci, např. slovo „červený“ je napsáno modře. Proband má za úkol říci buď správně barvu, nebo správně přečíst napsané slovo. Tyto dvě informace se díky rozporu mezi barvou písmen avýznamem slova navzájem pletou. Výsledky byly opět nadějné, latence správné odpovědi se po neurofeedbacku zrychlila. Ukázalo se, že neurofeedback má schopnost zlepšit funkce některých mozkových struktur, např. zvýšit metabolismus horního temenního malého laloku vlevo apřední části již výše jmenovaného gyrus cinguli. Neurofeedback byl tedy účinný vmístech, kde se vytváří selektivní pozornost. Proto také je vhodné amožné použít cíleně neurofeedback pro zvýšení pozornosti apotlačení spánku nejen udětí, ale iuřidičů, pilotů apod. (Faber et al., 2003).

1.2Stručný psychologický přehled základů učení apaměti

Elektroencefalografie (EEG) a„EEG biofeedback“ (BFB)

EEG je metoda jak získat avyužít elektrickou aktivitu mozku, jak ji aplikovat vklinické praxi neurologů, psychiatrů apsychologů. Je to také věda ovzniku elektromagnetického pole vrůzných strukturách mozku ajeho závislosti na metabolickém ipsychologickém stavu mozku za normálních iabnormálních situací. Od roku 1924, kdy profesor J. Berger zaznamenal elektrickou aktivitu zhlavy člověka anazval ji „elektrenkephalogramm“, víme, že tato aktivita je mimo jiné také závislá na našich smyslech anaší vůli. Každé otevření očí potlačí základní rytmus alfa (obr. 1.1) akaždá mentace změní EEG spektrum. Aztohoto poznatku také vychází BFB jako speciální druh učení čili operantní podmiňování.

Obr. 1.1 Rytmická aktivita alfa (vlevo) se blokuje po otevření očí (nízká nepravidelná křivka, vpravo). Je to tzv. Bergerova reakce zástavy alfa rytmu. Šipka označuje okamžik otevření očí. V1. a5. kanálu jsou patrné vysoké pomalé vlny, jde oartefakty vytvořené pohybem víček abulbů.

Učení apaměť jsou dvě strany jedné mince. Ze statického hlediska můžeme učení apaměť rozdělovat na dva hlavní druhy: deklarativní (DE) čili explicitní anedeklarativní čili implicitní (NI). Deklarativní část paměti má analyzátorovou oblast ve staré formaci mozkové, tj. ve staré kůře čili varchikortexu. Hlavní struktura pro registraci paměti ve vztahu kčasu amístu je hipokampus. Je to důležitá část tzv. limbického systému, kde je nejen paměťový registr, ale isídlo emocí. DE dále dělíme na epizodický asémantický druh paměti. Epizodická DE paměť jsou např. naše zážitky zVánoc, prázdnin nebo školního výletu. Sémantická DE paměť jsou zapamatovaná fakta jako např. dějepisná data, matematické achemické vzorce, unichž si většinou nejsme vědomi, kdy akde jsme se jim naučili, anení ani nutné to vědět (Atkinsonová et al., 1995).

NI paměť má analyzátorovou oblast zřejmě vmozečku (cerebellum) asnad ivbazálních gangliích, které slouží imotorickým funkcím. Také NI dále dělíme na zručnost (schopnost být šikovný, umět řemeslné dovednosti, vědět jak tančit, plavat, jezdit na kole), doplňování slov aneasociativní aasociativní NI. Kneasociativní paměti patří senzitizace (původně nevýznamný podnět se stane opakováním významným), desenzitizace (opačný proces, který nastane spíše specifickým psychoterapeutickým tréninkem), habituace (podobá se desenzitizaci stím rozdílem, že původní podnět se zdál na počátku důležitým, ale spontánně jím přestal být), deshabituace (podobá se senzitizaci, ale stím rozdílem, že původní podnět byl důležitý, časem jím přestal být, ale změnou situace se stal opět důležitým). Tyto typy učení jsou velmi závislé na časovém, prostorovém, emočním aosobnostním kontextu.

Asociativní NI paměť je klasické podmiňování podle I. P. Pavlova aoperantní podmiňování (B. F. Skinner). Klasické podmiňování znamená, že se vkonstantních časových intervalech objevují zevní podněty. První podnět je podmíněný čili zevní, nespecifický, „získaný“ (např. světlo, zvuk, dotek atd.). Původně je tento podnět irelevantní. Následuje druhý podnět, nepodmíněný, který provokuje specifickou (vrozenou) odpověď. Je to nepodmíněný podnět např. podání potravy pokusnému zvířeti nebo bolestivý podnět, po němž dojde ke specifickéreakci, tj. knepodmíněnému reflexu– např. zvíře sliní, uhýbá apod. Člověk při pojídání jídla také sliní nebo rychle odtáhne ruku od bolestivého podnětu.

Podmíněný podnět inepodmíněný podnět jsou podněty podávané ze zevního okolí současně nebo vjistém časovém intervalu. Po určité době stálého opakování se spojení podmíněný podnět anepodmíněný podnět zafixuje anastane podmíněný reflex. Původní irelevantní podmíněný podnět (např. světlo) se stane významným, protože nepodmíněný podnět přeneslo na podmíněný podnět opakováním svůj význam díky časové asociaci. Zvíře odpovídá sliněním nebo úhybným pohybem již na podmíněný podnět, aniž by byl aplikován nepodmíněný podnět. Např. dítě se rozpláče včekárně stomatologa (podmíněný reflex) po zkušenostech zpředešlých bolestivých zákroků.

Implicitní asociativní operantní podmiňování se trochu podobá klasickému, ale má tento sled podnětů: první podnět je spontánní, vrozený, endogenní, např. svalový spazmus, krátká srdeční arytmie, náhlá úzkost nebo jiné nežádoucí podněty, jako jsou epileptické projevy vEEG. Mohou to být ižádoucí události, jako je např. snížení krevního tlaku, zmenšení svalového spazmu, „správné“ rytmy vEEG apod. Další podnět je vyvolán předešlým vnitřním podnětem aje zevní, např. je to světlo, zvuk nebo úspěch ve „hře na obrazovce“. Jde tedy oinverzní čili zpětné podmiňování. Anavíc uklasického podmiňování (podmíněný reflex) jsou oba podněty (podmíněný podnět inepodmíněný podnět) podány ze zevního okolí. Avšak uoperantního podmiňování je první podnět (vnitřní, endogenní, NePo) očekáván, ale objevuje se spontánně. Až po něm (po nepodmíněném podnětu) se prostřednictvím naší elektroniky automaticky spustí zevní podnět (podmíněný podnět), např. vpodobě úspěchu ve hře, tj. odměny. Opakováním tohoto úkolu nastane spojení obou podnětů (NePo sPoPo) jako ukaždého jiného podmíněného reflexu.

Již nyní můžeme rozdělit operantní podmiňování na to, které vede kzákazu (tj. příkaz „dávejte pozor! vEEG jsou epileptické projevy, musíte zvýšit pozornost asoustředit vůli na potlačení prvních příznaků záchvatu!“, tj. příznaky aury) (Upton aLongmire, 1975). Další druh operantního podmiňování vede přímo kodměně za to, že je vše vpořádku, např. vEEG jsou správné aprospěšné rytmy (Sterman, Friar, 1972). Tento druhý druh má jistější avětší terapeutický úspěch.

Jiný pohled na proces učení je dynamický, ten ještě více zohledňuje čas při vytváření paměťových stop. Lze rozlišit tři fáze zapamatování: bezprostřední paměť, krátkodobou adlouhodobou paměť. Bezprostřední paměť trvá asi sekundy až desítky sekund podle obtížnosti podané informace. Jejím podkladem je kroužení výbojů nervových buněk (neuronů) mezihlavními systémy mozku, tj. mezi thalamem akůrou mozku (kortexem). Další významná komunikace je spojení mezi thalamo-kortikálním systémem alimbickým systémem.

Tímto kroužením vzruchů se vytvoří jisté složité biochemické stopy vkaždém zúčastněném neuronu. To je již projev krátkodobé paměti, která trvá asi několik hodin. Spolu se spánkem se tyto složité, ale provizorní biochemické látky musí dále „překódovat“ čili přeměnit na pevnější struktury– ato jsou bílkoviny. To je však proces již dlouhodobý avyžaduje mnoho času. Snad iproto musí náš spánek trvat tak dlouho amusíme prospat třetinu života.

Pro tyto údaje svědčí řada experimentálních důkazů. Děti, kterým se zlepšilo chování po BFB tréninku, měly zvýšené množství žádané frekvence vEEG (např. tzv. SMR, senzorimotorický rytmus). SMR má schopnost tlumit nežádoucí neklid azlepšovat koncentraci mysli. Současně nastalo izlepšení spánku vpodobě zmnožení tzv. spánkových vřeten (sigma), které mají frekvenci 12–14 Hz, trvání půl až 1 sekundu, objevují se ve druhém stadiu NONREM spánku apravděpodobně slouží mechanismům paměti (Sterman et al., 1970).

Obě EEG frekvence, tj. SMR asigma, jsou si velmi podobné, mají frekvenci mezi 11–18 Hz. Tento nález je významný fakt. Ukazuje totiž, že BFB mění EEG spektrum nejen ve dne při bdění, ale ivnoci ve spánku, ato nasvědčuje izměně osobnosti. Naše dotazníky poslané rodičům aučitelům do školy uváděly zlepšené chování udětí se zlepšenými psychotesty azlepšeným EEG spektrem (viz dále).

Strukturální ifyziologický, řekněme psychofyziologický, pohled na učení můžeme rozdělit na vnitřní azevní, fyziologické (normální) apatologické (abnormální). Vnitřní fyziologický mechanismus probíhá během paradoxního (REM) spánku. Tento spánek má mnoho nelogických prožitků, jsou to barevné divoké sny semočním doprovodem, potlačený svalový tonus arychlé pohyby očí, tj. REM (rapid eye movement). Děti sdiagnózou ADHD mají většinou z90% abnormální EEG záznam (Faber et al., 2001, 2002, 2003). Víme zliteratury, že je asi 41 genů utéto diagnózy porušeno, čili genetická dispozice je velmi pravděpodobná (Hellerová aUhlíková 2003). Syndrom však může jednu generaci přeskočit, pak např. mají poruchy pozornosti shyperaktivitou děd avnuk, nikoliv otec asyn.

1.3Psychické amozkové procesy probíhající během BF tréninku

Během učení pomocí BFB uvažujeme otomto sledu událostí vmozku. Hlavní okruh vmozku je reprezentován komunikací mezi největším podkorovým jádrem thalamem akůrou mozku (kortexem). Okruh je zodpovědný za projevy vědomí, jako je uvědomování si sama sebe aokolí, za reaktivitu, vybavování si aukládání do paměti apod. Mezi thalamem akortexem, ve bdění ive spánku, dokonce ipři jakýchkoliv záchvatech se stále apo celý život uskutečňuje spontánní kroužení vzruchů. Tomuto kroužení nervových vzruchů (impulzů) říkáme thalamo-kortikální reverberace (TKR) (verberare je latinsky mrskat, bičovat, bít areverberare znamená odrážet úder) (obr. 1.2 a1.3 vbarevné příloze).

Pomocí EEG můžeme dobře sledovat činnost této cyklicky se opakující aktivity vTKR apomocí počítače (PC) provádíme frekvenční analýzu (FFT). Cykly vTKR se objevují vpodobě rytmů různé frekvence vrozsahu od 0,2 Hz do 80–120 Hz (1 Hz = 1 vlna za sekundu). Pro jednoduchost jsou jednotlivá frekvenční pásma pojmenována řeckými písmeny: subdelta je ten nejpomalejší rytmus od 0,1 Hz do 0,5 Hz analézá se hlavně vhlubokém spánku, ale ipři mentaci (např. CNV–„contingent negative variation“, CPV– „contingent positive variation“). Navazuje delta od 0,5 Hz do 3,5 Hz, opět je přítomna ve spánku, ale ive bdění při intenzivní myšlenkové činnosti (mentaci), následuje théta od 3,5Hz do 7,5 Hz, která je přítomna vmělkém spánku apři emočním prožitku.

Frekvenčně pokračuje alfa od 8 Hz do13 Hz jako hlavní rytmus během bdělosti, obvykle při zavřených očích aduševní relaxaci. Konečně pokračuje beta od 14 Hz do 30 Hz patrná ve bdělosti při otevřených očích, někdy, zvláště při úzkosti, je přítomna ipři zavřených očích. Pomalá beta (14 Hz do 18 Hz) se také nazývá SMR rytmem aje přítomna vEEG při bdělosti bez ospalosti, ale ibez pohybů asoučasně sdobrou psychickou koncentrací (vobrazech 4 a5 je vždy podtržena). SMR je funkčně téměř identická sGastautovým rolandickým rytmem, obě aktivity mizí při pohybu ipři usínání.

Gama rytmus je nejrychlejší (30–80–120 Hz) aje také projevem elektrické aktivity nervových buněk (neuronů) vsítíchTKR, ale bohužel není téměř vEEG patrný. Gama rytmus dokonce věrněji než ostatní frekvenční pásma zobrazuje činnost neuronů vTKR. Avšak nemůžeme ho snímat pomocí elektrod zpovrchu hlavy, je nutné použít elektrokortikografii, tj., je snímatelný zelektrody uložených přímo na obnažený kortex. Tím by se elektroencefalografie stávala elektrokortikografií, tedy metodou chirurgickou, invazivní apro ambulantní praxi nepoužitelnou.

Díky moderní elektronice máme možnost bezprostředně analyzovat EEG křivku pomocí rychlé Fourierovy harmonické transformace (dále jen FFT) nebo Gáborovy filtrace (dále je GF), atak vidět EEG křivku vpodobě frekvenčních pásem. Tyto analýzy dokážou výpočtem detekovat různé frekvence ve složité EEG křivce, jinými slovy oddělí znesrozumitelné směsi tvarů vln jednotlivé frekvence: delta, théta, alfa, SMR abeta. Tak vzniká pomocí FFT nebo GF analýzy EEG spektrum, které se může vyjádřit včíslech, křivkách, ve sloupcích hodnot nebo vpodobě map. To vše je patrné na obrazovce, jejíž obsah se každým okamžikem aktualizuje.

Tímto způsobem vidíme, že vEEG se stále vkaždém stavu (bdění, spánek, mentace, relaxace, záchvat atd.) objevují všechny frekvence, ale každé pásmo je přítomno vrůzném množství. Vkaždém stavu jsou tedy všechna pásma stále přítomna, ale vzhledem ksobě jsou vrůzné proporci.

Během bdělosti při otevřených očích adobré pozornosti, např. během BFB tréninku, se objevují nerovnoměrně zastoupené všechny frekvence, SMR aktivita je nad senzomotorickou oblastí měřitelná skoro vždy. UADHD syndromu je však SMR zvláště málo. Protože má však vhodné vlastnosti (je představitelem pohybového klidu, bdělosti adobrého soustředění), chceme, aby množství SMR bylo co nejvíce. To lze zařídit pomocí podmiňování, tj. např. odměňováním za správné výsledky ve hře. Odměna je především primární vpodobě radosti, ale dítě je iklasifikováno, dostává body apamlsky.

Vpraxi to vypadá tak, že trénující osoba sedí před obrazovkou, kde probíhá nějaká hra (TV game), např. automobil na silnici stojí špatně vlevo anejede. Je třeba, aby byl na správném místě, tj. vpravo ajel co nejrychleji. Proband tuto hru však neovládá obvyklým způsobem pomocí „joysticku“, ale změnou schopnosti se lépe koncentrovat na řešení daného problému, ato vede kúspěchu ve hře. Změna schopnosti vsoustředění hráče způsobí změnu vEEG křivce, atedy ivEEG spektru. EEG zesilovač apočítač sFFT (GF) programem pozná změnu vEEG. Celý technický systém je zařízen tak, že se trénující osobě daří ovlivnit hru jen tehdy, objeví-li se vEEG dané osoby žádoucí aktivita, tj. vtomto případě SMR, případně lze odměňovat jedince za inhibici théta aktivity.

Ve všech případech, kdy se SMR vEEG probanda objeví vdostatečném množství, elektronická zařízení pohnou obrazy na obrazovce. Hrající chlapec je tak odměněn úspěchem ve hře, automobil na obrazovce jede rychleji. Odměna za úspěch ve hře přináší radost. Vtomto procesu hraje roli limbický systém, hlavně hipokampus, ve kterém se vytvářejí emoce aafektivní pozadí našeho chování. Zde je také paměťový registr, kde se ukládá „časový aprostorový index událostí.“ Radost přináší touhu prožít ji znovu avůle toto opakování odměny zprostředkuje. Proto zároveň se zážitkem „přišel jsem, jak na to“ dochází vprocesu učení ike změně ve schopnosti se soustřeďovat atato změna se přenáší na mozkovou elektrogenezi. Jak to mozek provádí, nevíme, je to transformace téměř transcendentní. Vmozku se zřejmě realizují akontaktují dva světy, jeden je zkategorie biologické (zde platí pojmy fyziky, chemie, biochemie apod.), druhý patří do kategorie psychické (jde opojmy učení, motivace, paměti, vůle, touhy, radosti, ale izklamání, lítosti atd. (obr. 1.3).

Jistou roli vprocesu podmiňování hraje samozřejmě inteligence amotivace. Dítě spodstatně sníženou inteligencí, které nechápe, co má dělat, bude mít sučením obecně potíže. Stejně tak děti bez zájmu ototo učení nebudou mít vpodmiňování asi žádný úspěch.

1.4Závěr

Literatura

ATKINSONOVÁ RL, ATKINSON RC, SMITH EE, BEM DJ. Psychologie. Praha: Victoria 1995; 863.

FABER J. Neurokybernetic Analogies. Praha: Triton 2008; 113.

Table of Contents

Seznam použitých zkratek

Úvod

TEORETICKÉ SOUVISLOSTI

1 Úvod do problematiky neurofyziologie

1.1 Několik slov neurofyziologa místo úvodu

1.2 Stručný psychologický přehled základů učení a paměti

1.3 Psychické a mozkové procesy probíhající během BF tréninku

1.4 Závěr