Oto podsumowanie badania o tytule:
Wpływ treningu alfa-neurofeedback na aktywność fal wolnych w żołądku i zmienność tętna u ludzi
Kontekst:
W badaniu zbadano możliwość wpływania na czynność żołądka poprzez ukierunkowany trening neurofeedback (EEG-NF). Poprzednie badania wykazały sprzężenie między aktywnością pasma alfa wyspy w EEG a aktywnością wolnej fali żołądkowej (GSW).
Metody:
- Projekt: Randomizowany projekt krzyżowy z udziałem 20 zdrowych ochotników
- Interwencje: Dwie sesje różnych treningów neurofeedback EEG:
- Aktywny trening: wzrost aktywności alfa w lewej tylnej wyspie (LPIns)
- Trening kontrolny: zwiększenie aktywności w pierwszorzędowej korze wzrokowej (PVC)
- Rejestrowanie danych: EEG, elektrogastrogram (EGG) do rejestrowania aktywności wolnej fali żołądka, EKG do rejestrowania zmienności rytmu serca (HRV).
- Test po treningu: 5-minutowy test obciążenia wodą (5WLT)
Procedura
1. rozmieszczenie elektrod do treningu neurofeedback EEG
- Sygnały EEG rejestrowano za pomocą 21-kanałowego czepka w systemie 10/20.
- Trening neurofeedback przeprowadzono przy użyciu określonej elektrody lub kombinacji elektrod, które najlepiej reprezentują aktywność lewej tylnej wyspy (LPIns).
- Z reguły do przybliżenia aktywności LPIns stosuje się odprowadzenie przez P3, CP3 lub T5/P7 (w zależności od indywidualnego modelu głowy), ponieważ elektrody te obejmują najbliższe powierzchniowe reprezentacje wyspy.
(komentarz nie jest częścią badania) - Ponieważ trening miał na celu zwiększenie aktywności pasma alfa (8-12 Hz) w LPIns, informacje zwrotne były generowane na podstawie danych EEG w czasie rzeczywistym z tego regionu.
2. protokół treningowy: informacja zwrotna w czasie rzeczywistym dla neurofeedbacku alfa
- Podczas 30-minutowej sesji neurofeedbacku uczestnicy otrzymywali dźwiękową informację zwrotną, gdy aktywność alfa w regionie docelowym (LPIns) wzrosła powyżej progu.
- Mechanizm nagrody: Sygnał dźwiękowy był wyzwalany, gdy aktywność alfa w LPIns (na podstawie 10/20 elektrod) była zwiększona.
- Warunek porównawczy: W grupie kontrolnej zamiast LPIns trenowano pierwotną korę wzrokową (obszar 17 Brodmanna, w pobliżu Oz).
Podsumowanie:
- Rejestracja EEG za pomocą systemu 10/20 z 21-kanałowym czepkiem.
- Trening neurofeedback prawdopodobnie przez P3, CP3 lub P7/T5ponieważ te elektrody znajdują się najbliżej lewej tylnej wyspy.
(komentarz nie jest częścią badania) - Informacje zwrotne audio w czasie rzeczywistym oparte na aktywności pasma alfa (8-12 Hz) w tych kanałach.
- Późniejsza lokalizacja źródła za pomocą eLORETA w celu sprawdzenia, czy aktywacja rzeczywiście miała miejsce w LPIns.
Wyniki:
- zmienność rytmu serca (HRV): Dłuższy udany czas trwania neurofeedbacku był związany ze zwiększoną aktywacją przywspółczulną (RMSSD: r = 0,59; p = 0,005) i zmniejszoną reakcją na stres (SI: r = -0,59; p = 0,006).
- Aktywność wolnej fali żołądkowej: Istniała istotna korelacja między czasem trwania skutecznego neurofeedbacku a stabilnością rytmiczności żołądka w treningu kontrolnym, ale nie w grupie LPIns.
- Aktywność EEG: Stwierdzono korelacje między udanym czasem trwania treningu LPIns a różnymi pasmami częstotliwości EEG w wyspie (np. aktywność pasma beta w lewej i prawej przedniej wyspie).
- Łączność funkcjonalna: Łączność w paśmie beta między LPIns i RAIns była ujemnie skorelowana (r = -0,54; p = 0,013), podczas gdy łączność w paśmie gamma między LPIns i RPIns była dodatnia (r = 0,46; p = 0,04).
Wnioski:
- Trening neurofeedback EEG LPIns miał znaczący wpływ na HRV, aktywność EEG i łączność funkcjonalną.
- W przyszłości należy zwrócić większą uwagę na efektywność treningu, zwłaszcza czas trwania skutecznego treningu neurofeedback.
- Wyniki sugerują, że ukierunkowany trening neurofeedback EEG może być nieinwazyjną metodą modulowania osi mózg-jelita i funkcji autonomicznych.
- W badaniu zbadano jedynie ostry wpływ treningu neurofeedback alfa na HRV. Oznacza to, że poprawa HRV była mierzona bezpośrednio po 30-minutowej sesji treningowej, ale nie przeprowadzono badań długoterminowych.
Mathew, J., Galacgac, J., Smith, M.L., Du, P. i Cakmak, Y.O. (2025), The Impact of Alpha-Neurofeedback Training on Gastric Slow Wave Activity and Heart Rate Variability in Humans. Neurogastroenterology & Motility e15009. https://doi.org/10.1111/nmo.15009
Czy można oczekiwać długoterminowej poprawy HRV?
Ponieważ badanie to dotyczyło tylko ostrych efektów, nie można bezpośrednio stwierdzić, jakie są efekty długoterminowe. Istnieją jednak pewne dowody z badań neurofeedback, które sugerują, że regularny trening może prowadzić do trwałej poprawy:
- Neuroplastyczność i powtarzalny trening:
- Neurofeedback może przynieść trwałe zmiany w sieciach neuronalnych poprzez warunkowanie operacyjne.
- Poprzednie badania wykazały, że regularny neurofeedback EEG (przez kilka tygodni) może przynieść długoterminowe zmiany w HRV.
- Mechanizm: Poprawa aktywności błędnika:
- Ponieważ trening alfa w lewej tylnej wyspie (LPIns) jest związany z wyższą aktywnością przywspółczulną i napięciem błędnika, regularny trening może ustabilizować ten efekt.
- Wyspa jest centralnym modulatorem autonomicznego układu nerwowego, więc długotrwały wzrost aktywności alfa może poprawić funkcję błędnika, a tym samym HRV w dłuższej perspektywie.
Zalecenie dotyczące działania długoterminowego:
Ponieważ niniejsze badanie dotyczyło tylko jednej sesji, przydatne byłoby przeprowadzenie przyszłych badań z wielotygodniowym programem treningowym. W oparciu o poprzednie badania neurofeedback, 6 do 8 tygodni treningu (2-3 sesje tygodniowo) może być wymagane do osiągnięcia trwałej poprawy HRV.
Dipl. Ing. Michael Schiffer MBA, 22 lutego 2025 r., Baden-Baden