生物反馈概述

生物反馈概述王庭槐中山医学院生理学教研室[e-mail] Overview of biofeedback一、生物反馈的概念二、生物反馈产生的背景及历史沿革三、生物反馈的方法及临床应用四、我室生物反馈研究进展提纲（Biofeedback, BF）是应用现代科学技术，将人们正常意识不到的身体生物信号，如肌电、脑电、皮温、心率、血压等转变为可以被人察觉到的信号，如视觉、听觉信号，让患者根据这些信号，学会在一定范围内随意控制内脏器官的活动，纠正偏离正常范围的内脏活动的治疗和训练方法。一、生物反馈的概念 Concept of biofeedbackThe definition adopted by BCIA, AAPB May 18, 2008. • Biofeedback is a process that enables an individual to learn how to change physiological activity for the purposes of improving health and performance. Precise instruments measure physiological activity such as brainwaves, heart function, breathing, muscle activity, and skin temperature. These instruments rapidly and accurately feed back information to the user. The presentation of this information — often in conjunction with changes in thinking, emotions, and behavior — supports desired physiological changes. Over time, these changes can endure without continued use of an instrument. • BCIA：Biofeedback certification institute of American  (美国生物反馈资格认证) AAPB：The Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback,Inc. (美国应用心理生理学与生物反馈协会 )生物反馈是心身疗法之一 Mind­Body Medicine Techniques • Cognitive­behavioral therapies • Relaxation • Hypnosis • Imagery • Meditation • Yoga • Biofeedback • Tai Chi • Qigong • Group Support • Autogenic Training • Spirituality• 通过生物反馈训练，病人学会了控制和调节被测量的生理反应，并将其调整到健康水平。生物反馈是安全、有效、费用低和非侵袭性的治疗过程。 • The patient learns to control and modify the physiological response being measured – bringing it back to a healthy level of functioning. Biofeedback is a drugless , effective, cost­ effective, and noninvasive procedure. 生物反馈是非药物、安全、有效、费用低和非侵袭性的疗法。生物反馈仪器 Instruments of biofeedback • 从简单的一支温度计，到复杂的脑电反馈仪器。 • 生物反馈仪均应满足：准确性、实时性如何控制自主神经系统？ How to control the Autonomic Nervous System?• （正常的意识、随意领域）（正常的无意识、不随意领域）对外部信息的感知觉信息的情绪与心理反应边缘系统反应对内部信息的情绪与心理反应丘脑和垂体反应生理反应内部信息的直接知觉对内部信息的间接感知觉反馈仪有意识的放松二、生物反馈的背景及历史沿革 Background and Historical evolution of Biofeedback (一)、生物反馈产生的背景Ø生物反馈疗法的兴起和发展过程，包含着深刻的辩证法思想。Ø基础理论：40、50年代系统论、控制论、信息论和60年代行为主义理论。Ø催化剂：70年代医学模式的转变Ø对操作性条件反射的研究和电子学的发展，促进了生物反馈的发展和应用。（1）系统论 system theory • 奥地利生物学家贝塔朗菲认为：系统是处于一定相互联系并与环境发生关系的各个组成部分的总体，并且系统具有整体性、层次性、动态性和最优化等特点。• 人的各种生理、心理活动过程是一个统一的整体，二者相互影响不可分割，生理活动是心理活动的基础，心理活动反过来又可影响生理活动。单就机体的生理活动，也从来不是各器官系统活动的简单相加。机体稳态的维持，是生理、心理整体性调节的结果。循环系统神经系统内分泌系统运动系统呼吸系统消化系统生殖系统泌尿系统免疫系统生理系统心理系统人体系统人体是一套复杂的系统• 生物反馈则是利用现代科学技术把机体平时不能感知的生理信息加以处理、放大，以机体能感知和理解的方式（通常是视觉或听觉等方式）呈现出来，让机体感知、理解，从而发挥心理对生理的调节作用，实现生理功能的恢复，达到心身平衡。生物反馈：发挥心理对生理的调节作用，实现生理功能的恢复，达到心身平衡。信息论：以各种系统、各门科学中的信息为对象，广泛地研究信息的本质和特点，以及信息的取得、计量、传输、储存、处理、控制和利用的一般规律。控制论之父美国数学家诺伯特∙维纳控制论：探讨信息交换、反馈调节、自组织、自适应的原理和改善系统行为、使系统稳定运行的机制。信息论之父美国数学工程师克劳德.香农（2）控制论和信息论 cybernetics and information theory控制元件受控系统反馈元件参考信息比较装置传感装置自动控制理论示意图中枢神经系统受调节的器官、组织和细胞反馈信息对实现自动控制的精确调节是必须的，而且是维持稳态的重要条件之一• 生物反馈治疗疾病，就是借助生物反馈仪器提供的反馈信息，使机体不平衡的心理、生理状态向相对平衡状态转化，以保持身心健康。 • 生物反馈的实现，需要机体各系统的参与，受控部分发出的各种反馈信息，通过生物反馈仪在中枢神经系统得以识别和理解，进而调动各系统参与生理、心理功能的调节，形成反馈信息的调节环路。经过一定时间的训练，机体就形成了操作条件反射。（3）行为主义的发展 The developments of  Behaviorism 从生理学角度来看，行为是指有机体对内外环境刺激所作的适应性反应。分为: 经典的条件反射 classic conditional reflex 有目的的操作性条件反射 operative conditional reflex 非条件反射 nonconditional reflex 条件反射 conditional reflexü对操作性条件反射的研究，证明了通过学习，内脏活动可以达到一定程度的随意控制，而且神经心理学及有关学科的研究证明随意控制有大脑功能结构基础。斯金纳通过实验发现，动物的学习行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳把动物的学习行为推而广之到人类的学习行为上，他认为虽然人类学习行为的性质比动物复杂得多，但也要通过操作性条件反射。生物反馈是在行为疗法的基础上发展起来的一种新的心理治疗技术，它更加强调了个体在防病治病中的主观能动作用。（4）医学模式的改变——催化剂 The changes of Medical Model ­Catalyst ü70年代美国Rochest大学的Engel教授提出的“生物­心理­社会”全新医学模式(Bio­psycho­social Medical Model )，向传统生物医学模式发出了挑战，对生物反馈的发展起了“催化剂”的作用。（5）电子学的发展 The developments of Electronics • 电子学发展提供的技术，使人们不但能象用显微镜那样认识自己的细微结构，而且，还能运用反馈仪器观察自己体内心理生理的动态过程。• 1934年 Smith：人的意识可以控制单个运动单位的放电电位、放电规律及其频率。 • 其后不久，Lindsley：极端安静下意识作用可以彻底放松肌肉，使全部运动单位都处于静息状态。 • 60年代 Basmajian：用线形良好的电极在人体上分离出的多个独立运动单位都能被意识所控制，随意激活或失活。《 Science》 (二)、生物反馈的历史沿革 The Historical evolution of Biofeedback• 随后，结合Jacobon和Schultz在上世纪三十年代提出的放松疗法和自我训练疗法，逐步创立了生物反馈放松训练的治疗方法。 • 1964年 Andrew：肌电生物反馈试验性治疗偏瘫 • 1969年 Budzynski：肌电生物反馈进行肌肉的深度松弛训练。• 1969 年 Miller 《learning of visceral and glandular responses》自主神经系统所控制的内脏腺体也能建立操作式条件反射奠定了生物反馈治疗内脏疾病的理论基础《Science》Miller的实验01002003004005006000306090训练时间（分）心率（次/分钟）增高心率则得奖赏降低心率则得奖赏• 1972年 Garrett等：肌电生物反馈放松训练治疗考试焦虑和慢性焦虑患者。 • 1968年 Miller在进行有关生物反馈的经典实验时，心血管功能的调整便被考虑在内。• 20世纪70年代初期 Benson：生物反馈治疗原发性高血压，显示出了良好的疗效。 • 1977年 Miller：通过生物反馈训练病人控制心率和心律，成功完成了室性早搏的治疗。• 80年代初我国自制生物反馈仪成功，试用于治疗高血压、心律失常等均有效。 • 1984年我室用BF治疗中风后失语症和抑郁症 • 1990年10月成立中华医学会行为医学和生物反馈专业委员会（后更名为中华医学会行为医学分会） • 1985年杨菊贤等全国推广BF治疗心血管疾病• 2001年 Critchley等，PET，《Brain》单纯放松：前扣带回和苍白球被激活生物反馈放松：前扣带回和小脑蚓部被激活前扣带回参与机体的唤醒模式，且可能是认知状态和机体反应整合的功能部位• 随着计算机和采集技术的发展，各类多媒体综合反馈仪器使生物反馈的应用不仅在医疗范围，而且扩展到教育心理、运动心理、军事领域及其他特殊职业等领域。近年来 1 、医疗系统：儿童多动症，睡眠，焦虑抑郁，癫痫，精神分裂症。 2 、教育心理系统：学生心理素质训练，考试紧张症，电子游戏成瘾。 3 、运动心理系统：运动员心理素质训练系统。 4 、军事公安领域：特种军人、测谎仪，戒毒仪。 5 、特殊职业：演员、及高级经理心理训练系统。三、生物反馈的方法及临床应用 The methods and clinical application of Biofeedback (一)、常用生物反馈方法 Typical specific training modalities may include: • 肌电生物反馈 Electromyograph (EMG) biofeedback • 皮温生物反馈 Peripheral skin temperature (TEMP) biofeedback • 皮肤电导/皮肤电流反