Jak ustawić lustro swojego mózgu

Wyobraź sobie, że mógłbyś wejść w głębiny własnego umysły, wpływać na rytm kierujący twoimi myślami, emocjami a nawet funkcjami organizmu. Fale mózgowe, owe tajemnicze impulsy elektryczne, ukryte w ciemnościach twojego mózgu, nie są tylko pasywnymi sygnałami, ale kluczem do zdobycia kontroli nad sobą. Istnieje technika, która umożliwi ci wgląd do tego niewidzialnego świata, a nauczenie się kontroli nad nią otwiera możliwości nie tylko formowania ale także kształtowania swojej świadomości i stanu wewnętrznego. Zanim jednak dotrzemy do sedna tej techniki, musimy zdefiniować kilka podstawowych pojęć i spojrzeć na nieco historii badań fal mózgowych.

Czym są informacje zwrotne

Mowa o procesie udostępniania informacji na temat działania, zachowania lub wyników jakiejś czynności w celu poprawy lub skorygowania przyszłych działań lub zachowań.

Rozwój osobisty i kształcenie: Nauczyciele, trenerzy lub koledzy udzielają informacji zwrotnych, by pomóc danej osobie w poprawie umiejętności, zachowania lub działania. Na przykład informacja zwrotna od nauczyciela po zadaniu może pomóc studentowi lepiej zrozumieć, co zrobił dobrze, co zaś powinien poprawić.

Działalność gospodarcza i zarządzanie: Menadżerowie udzielają informacji zwrotnych pracownikom, by poinformować ich o efektywności ich pracy i pomóc im w osiąganiu lepszych wyników. Informacje zwrotne można również uzyskać od klientów, by poprawić produkty lub usługi.

Technologia i systemy: W dziedzinach technicznych i inżynieryjnych informacje zwrotne odnoszą się do sygnałów lub danych, które powracają do systemu, co ma wpłynąć na jego przyszłe działanie. Przykładowo termostat wykorzystuje informacje zwrotne do utrzymania wymaganej temperatury.

Informacje zwrotne w ciele człowieka

W ludzkim ciele informacje zwrotne pełnią funkcję istotnego mechanizmu, który pomaga w utrzymaniu stabilności i równowagi funkcji organizmu. Nazywamy to homeostazą. Istnieją dwa główne typy informacji zwrotnych: negatywne informacje zwrotne i pozytywne informacje zwrotne.

1. Negatywne informacje zwrotne

Ten rodzaj informacji zwrotnej występuje najczęściej i służy do utrzymania równowagi organizmu. Gdy jakaś wartość w organizmie (przykładowo temperatura ciała, poziom cukru w krwi) odchyli się od normy, negatywne informacje zwrotne aktywują procesy, które przywrócą daną wartość do normy.

Przykład: Wyobraź sobie, że zaczyna podnosić ci się temperatura, na przykład podczas biegu. Twoje ciało zauważa to i zaczyna się pocić, co pomaga schłodzić skórę, a przez to i całe ciało. Gdy tylko temperatura wróci na normalny poziom, ciało przestanie wytwarzać dotychczasowe ilości potu. W ten sposób organizm wykorzystuje negatywne informacje zwrotne do utrzymania właściwej temperatury.

2. Pozytywne informacje zwrotne

Pozytywne informacje zwrotne są rzadsze i działają w taki sposób, że jeszcze bardziej wzmacniają reakcję na konkretną zmianę. Ten rodzaj informacji zwrotnych wykorzystywany jest w przypadkach, w których potrzebne jest szybkie osiągnięcie jakiegoś celu lub dokończenie procesu.

Przykład: Jednym z najbardziej znanych przykładów pozytywnych informacji zwrotnych w ludzkim ciele jest poród. Gdy dziecko zaczyna przychodzić na świat, wydzielany jest hormon oksytocyna, który wywołuje skurcze macicy. Następnie skurcze te powodują, że wydzielane jest jeszcze więcej oksytocyny, co prowadzi do jeszcze silniejszych skurczów, dopóki dziecko się nie urodzi.

Informacje zwrotne działają więc w organizmie jako system, który zapewnia, by ciało właściwie reagowało na różne zmiany i było w stanie utrzymać wewnętrzną równowagę lub szybko zakończyć niezbędne procesy.

Informacje zwrotne a fale mózgowe

Informacje zwrotne odgrywają istotną rolę również dla fal mózgowych i ogólnej aktywności mózgu. Mózg wykorzystuje mechanizm informacji zwrotnych do regulowania i synchronizacji swoich funkcji, co jest kluczowe z punktu widzenia utrzymania normalnej pracy mózgu i ciała.

Jak to działa:

Fale mózgowe to oscylacje elektryczne wytwarzane przez zsynchronizowaną aktywność neuronów w mózgu. Fale te mają różne częstotliwości i łączą się z różnymi stanami umysłu, takimi jak czuwanie, sen, koncentracja lub relaks.

Negatywne informacje zwrotne w falach mózgowych:

W mózgu istnieją mechanizmy, które za pomocą negatywnych informacji zwrotnych regulują aktywności neuronów, by zachowana została równowaga. Przykładowo, jeżeli określone obszary mózgu będą zbyt aktywne, inne fragmenty mózgu mogą wysłać sygnały obniżające tę aktywność, co zapobiegnie nadmiernemu pobudzeniu lub napadom. 

Przykład: W przypadku epilepsji wspomniane mechanizmy informacji zwrotnych zawodzą, co prowadzi do nadmiernych i niekontrolowanych wyładowań neuronów, które wywołują ataki padaczki.

Pozytywne informacje zwrotne w falach mózgowych:

Pozytywne informacje zwrotne w mózgu mogą prowadzić do wzmocnienia określonych sygnałów. To jest ważne na przykład w procesie uczenia się i kształtowania pamięci, gdzie powtarzająca się aktywacja obwodów neuronalnych może wzmocnić połączenia między neuronami, ułatwiając długotrwałe uczenie się i zapamiętywanie.

Odkrycie fal mózgowych

Odkrycie fal mózgowych datuje się na koniec XIX i początki XX wieku. Pierwszego kluczowego kroku dokonał niemiecki psychiatra Hans Berger w roku 1924, kiedy jako pierwszy zmierzył i zapisał aktywność elektryczną ludzkiego mózgu za pomocą przyrządu, który dziś znamy jako elektroencefalograf (EEG). Przyrząd ten zapisywał różne wzorce aktywności elektrycznej mózgu, które Berger nazwał „falami mózgowymi”.

Odkrycie przez Bergera fal alfa (fal mózgowych o częstotliwości 8–13 Hz) oraz kolejne badania w obszarze EEG pozwoliły stwierdzić, że różne typy fal mózgowych łączą się z różnymi stanami umysłu, takimi jak sen, czuwanie, relaks czy aktywne myślenie. Od tego czasu badanie fal mózgowych stało się podstawowym narzędziem neurologii, psychologii i medycyny i pomogło głębiej zrozumieć działanie ludzkiego mózgu.

rok 1949 – Donald Hebb i teoria plastyczności synaptycznej:

• Kanadyjski neuropsycholog Donald Hebb opublikował swoją pracę, która doprowadziła do zrozumienia, że wielokrotna aktywacja neuronów może wzmocnić połączenia między nimi. To stało się podstawą zrozumienia tego, jak fale mózgowe wpływają na uczenie się i pamięć.

rok 1953 – Odkrycie fazy REM snu:

• Nathaniel Kleitman i Eugene Aserinsky odkryli fazę snu charakteryzującą się szybkimi ruchami gałek ocznych (fazę REM), podczas której mózg jest bardzo aktywny i wytwarza fale przypominające te, które występują podczas czuwania, co doprowadziło do głębszego zrozumienia cykli snu i śnienia.

Maurice „Barry” Sterman – rok 1965

Wyobraź sobie naukowca, którego odkrywczy duch na zawsze zmienił sposób, w jaki postrzegamy połączenie umysłu i ciała. Nazywał się Barry Sterman. Jego droga do tego rewolucyjnego odkrycia rozpoczęła się zupełnie przypadkowo, gdy w trakcie swojej pracy naukowej niespodziewanie natknął się na zasadę, która stała się później podstawą tej metody. Zamiast przeoczyć to odkrycie, postanowił je dokładnie zweryfikować naukowo i poświęcił swoje życie na jego dalsze badania.

Maurice Sterman w swoim laboratorium 

Początkowo Sterman studiował psychologię, ale jego zainteresowanie szybko przeniosło się na neurologię. Do tej zmiany przyczyniło się wyjątkowe doświadczenie z jednym z jego studentów. Student ten był cichy, wycofany i nietowarzyski, co zdaniem Stermana przypominało objawy zaburzeń tarczycy. Po zbadaniu i podaniu właściwych leków doszło do niewiarygodnej przemiany – student stał się żywy, towarzyski i całkowicie otwarty. To doświadczenie pokazało Stermanowi, jak bardzo fizjologia jest w stanie wpływać na ludzką psychikę. 

Sterman postanowił następnie poświęcić swoje badania doktoranckie badaniom snu. Po uzyskaniu tytułu doktora w 1963 roku, rozpoczął pracę jako badacz snu w Veterans Administration Hospital w Sepulveda w Kalifornii, gdzie kontynuował badania z wykorzystaniem pomiarów aktywności mózgu za pomocą EEG.

W 1965 roku Sterman rozpoczął eksperyment, który przeszedł do historii. W ramach tego eksperymentu, do którego wykorzystano 30 kotów laboratoryjnych, przetestował behawioralne zasady uczenia się i warunkowania opisane już przez Pawłowa i Skinnera. Koty najpierw nauczono naciskać dźwignię, za co nagradzane były potem mlekiem i rosołem z kurczaka. Następnie dodał do eksperymentu nowy element – sygnał dźwiękowy. Koty musiały poczekać, aż dźwięk ustanie, i dopiero potem mogły nacisnąć dźwignię i otrzymać nagrodę. Koty szybko opanowały również to wyzwanie.

Jednak eksperyment ten nie był tylko kolejnym krokiem w badaniach behawioralnych. Właśnie on odpowiada bowiem za powstanie EEG Biofeedbacku – metody, która dziś pozwala nam wpływać na aktywność mózgu i leczyć szereg schorzeń neurologicznych i psychologicznych.

SMR – rytm sensomotoryczny

W swoich eksperymentach Sterman zauważył coś dziwnego. Gdy koty czekały na koniec tonu, w sensomotorycznych obszarach ich mózgów zaczął pojawiać się rytm w zakresie od 12 do 15 Hertzów. To nowe odkrycie Sterman nazwał rytmem sensomotorycznym, czyli SMR. Okazało się, że SMR odzwierciedla stan bezruchu motorycznego, ale jednocześnie i pełnego czuwania – podobnie do kota nieruchomo czekającego na swoją ofiarę.

Stermanowi to odkrycie nie wystarczyło. Chciał sprawdzić, czy mózgi kotów można uwarunkować tak, by wytwarzały więcej SMR. Nagradzał koty za każde pół sekundy, w trakcie których ich mózgi znajdowały się w tym specyficznym rytmie. Wyniki były niesamowite – mózgi kotów stopniowo dostosowywały się, aż były w stanie wytwarzać SMR, kiedy tylko chciały. Zmienił się nawet ich sen – spały głębiej i rzadziej się budziły. Podobny efekt zaobserwowano później u małp.

Współpraca Stermana z NASA

Wszystkie te odkrycia doktora Stermana były przełomowe, ale prawdziwy szok miał dopiero nadejść. Koniec lat sześćdziesiątych to okres, gdy Stany Zjednoczone były u szczytu podboju kosmosu. To także zacięta rywalizacja ze Związkiem Radzieckim. W tym okresie NASA opracowała nowe, wydajne paliwo dla statków kosmicznych – monometylohydrazynę. Wszystko wskazywało jednak na to, że opary z tego paliwa powodowały u astronautów na orbicie halucynacje. NASA zwróciła się do Stermana z prośbą, czy mógłby przetestować paliwo na swoich kotach testowych. Wstrzyknął więc hydrazynę swoim 50 kotom doświadczalnym, które niemal natychmiast dostały poważnych ataków epileptycznych. Poza 10 kotami: U 7 z tych kotów napady wystąpiły ze znacznym opóźnieniem, a u 3 nie pojawiły się wcale. Było to bardzo frapujące. Po późniejszej weryfikacji okazało się, że dokładnie te 10 kotów, to koty, które pozostały z oryginalnego eksperymentu ze wzmacnianiem SMR. Zwiększenie aktywności mózgu SMR u tych kotów spowodowało większą odporność na napady epilepsji. Odkrycie to było wprost szokujące.

Badania na ludziach

Następnym krokiem było sprawdzenie, czy ten sam efekt można osiągnąć u ludzi. Sterman długo się jednak wahał, zanim zdecydował się zrobić coś takiego. Jako badacz nie miał kwalifikacji do pracy z ludźmi, poza tym w tamtych czasach nie było nawet wiadomo, czy ludzki mózg również ma rytm SMR. W końcu zmierzył ten rytm bezpośrednio z powierzchni mózgu za pomocą elektrod wprowadzonych przez otwory w czaszce pacjentów, którzy posiadali takie otwory po operacjach.

Pierwszą pacjentką doświadczalną, u której zastosowano trening mózgu u ludzi, była jego koleżanka, programistka Mary Fairbanks, która cierpiała na epilepsję od ósmego roku życia. Sterman przykleił do jej głowy dwie elektrody w strefach C3 i T3, używając do tego tzw. dwubiegunowego okablowania elektrod. Za każdym razem, gdy fale w zakresie rytmu SMR, czyli między 12 a 15 herców, wzrastały, zapalało się zielone światło, przekazując mózgowi Fairbanks informacje. Gdy wzrastały, mogące sprzyjać wystąpieniu napadu, fale theta, zapalało się światło czerwone. Z dzisiejszego punktu widzenia, bardzo prymitywny sprzęt. Jednak działał. Po trwających 24 godziny treningach Mary Fairbanks całkowicie uwolniła się od napadów epilepsji w przeciągu trzech miesięcy. Kolejne badania potwierdziły, że efekt ten był trwały. Fairbanks odzyskała prawo jazdy i mogła znowu prowadzić samochód, co, zwłaszcza w USA, jest dość istotne. Zmian było więcej – koledzy Fairbanks zauważyli, że małomówna i zamknięta w sobie kobieta stała się bardziej towarzyska, komunikatywna i pewna siebie, bardziej dbała też o swój wygląd.

W ten sposób narodziła się nowa metoda zwana EEG Biofeedback, dzięki której można trenować określone obszary mózgu, w celu zharmonizowania wytwarzanych fal mózgowych, a tym samym wpłynąć na stan psychiczny i fizyczny danej osoby.

Rozwój urządzeń do EEG Biofeedbacku był kontynuowany, i pojawiły się bardziej dokładne i skomplikowane urządzenia. Jednak podstawa pozostała bez zmian – pętla informacji zwrotnych umożliwiająca trenowanie mózgu w celu wytwarzania określonych fal mózgowych. Kolejny zasadniczy przełom miał przyjść w roku 2001. 

Odkrycie DMN

Default Mode Network (DMN) została odkryta na początku XXI wieku dzięki pracy amerykańskiego neurologa Marcusa Raichle’a i jego zespołu. Raichle i jego koledzy prowadzili badania aktywności mózgu przy użyciu technik obrazowania, takich jak funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), podczas których zauważyli interesujące zjawisko: pewne obszary mózgu były aktywne nawet wtedy, gdy uczestnicy eksperymentów nie wykonywali żadnych konkretnych zadań.

W roku 2001 Raichle i jego zespół opublikowali przełomowy artykuł, w którym opisali „tryb domyślny” mózgu, czyli stan, w którym mózg jest aktywny nawet w stanie spoczynku. Odkryli, że tryb ten obejmuje zbiór obszarów mózgu, które tworzą sieć, znaną obecnie jako Default Mode Network.

Odkrycie DMN było fundamentalne, ponieważ podważyło ówczesny pogląd, że mózg jest aktywny tylko podczas wykonywania zadań lub przetwarzania bodźców zewnętrznych. Odkrycie to otworzyło nowe możliwości badania aktywności mózgu i jego powiązań ze zdrowiem psychicznym, introspekcją, pamięcią i innymi procesami poznawczymi.

Ważną częścią odkrycia było wykorzystanie fMRI do śledzenia zmian w przepływie krwi w mózgu, a więc pośredniego wskaźnika aktywności neuronalnej. Dzięki tej metodzie, Raichle i jego zespół byli w stanie zmapować aktywność w DMN i zidentyfikować jej kluczowe składniki, obejmujące obszary takie jak przyśrodkowa kora przedczołowa, tylna kora zakrętu obręczy i przedklinek.

Odkrycie DMN stanowi zatem jeden z głównych postępów w neurologii, którego skutki prowadzą do zrozumienia nie tylko normalnego funkcjonowania mózgu, ale także jego dysfunkcji w różnych zaburzeniach neurologicznych i psychiatrycznych.

 W jaki sposób odkrycie DMN zmieniło neurofeedback

Wraz z odkryciem DMN, badacze zajmujący się EEG neurofeedbackiem zainteresowali się możliwością trenowania funkcji domyślnej sieci mózgu. Zaczęto opracowywać nowe urządzenia, które mogłyby być ukierunkowane właśnie na tę aktywność mózgu. Podczas gdy standardowe fale mózgowe znane jako alfa, beta, gamma i delta mają częstotliwości od 0,5 Hz do 100 Hz, DMN jest często skorelowana z oscylacjami o niskiej częstotliwości, szczególnie w zakresie od 0,01 do 0,1 Hz. Te oscylacje o niskiej częstotliwości są bardzo powolne w porównaniu z tradycyjnymi falami mózgowymi i wiążą się z długoterminową koordynacją aktywności neuronalnej między różnymi obszarami mózgu.

Fale DMN są więc około 1200x wolniejsze w porównaniu z falami alfa. Podczas gdy jedna fala alfa trwa 80 milisekund, fala DMN trwa prawie dwie minuty.

Dlatego biofeedback EEG określa się też jako feedback ILF – ILF oznacza intra low frequency.

Zmienia to również sposób, w jaki urządzenia do biofeedbacku EEG mogą dostarczać informacje zwrotne. Podczas gdy klasyczne informacje zwrotne pokazuje mózgowi bezpośrednio częstotliwość wybranego kształtu fali, w feedbacku ILF informacje zwrotne wskazuje wektor tego długiego kształtu fali. 

Posłuchaj doświadczonego medytującego mnicha z Indii, który próbuje synchronizacji neurofeedbacku z częstotliwością alfa 10 Hz a potem gamma 40 Hz. 

Jakie problemy rozwiązuje i poprawia neurofeedback ILF

Działanie: Neurofeedback ILF delikatnie ale głęboko oddziałuje na funkcje autonomiczne, takiej jak regulacja stresu, nastroju i snu. Może również wpłynąć na głębokie wzorce emocjonalne i fizyczne, co czyni z niego efektywne narzędzie w leczeniu stanów takich jak przewlekły ból, stany lękowe, depresja, ADHD, PTSD i autyzm.

Mechanizm: Neurofeedback ILF opiera się na teorii, że poprzez zmianę bardzo niskich częstotliwości można wpływać na funkcjonowanie całego mózgu, ponieważ częstotliwości te łączą się z mechanizmami regulacyjnymi, wpływającymi na wiele aspektów aktywności mózgowej.

Trening neurofeedbacku ILF (Infra-Low Frequency) jest szczególnie skuteczny w pracy z traumami, ponieważ koncentruje się na głębokich procesach regulacyjnych w mózgu. Trauma może prowadzić do rozregulowania układu nerwowego, co może objawiać się na wiele sposobów, takich jak stany lękowe, nadmierna czujność, dysocjacja, zaburzenia snu i inne objawy związane z zespołem stresu pourazowego (PTSD).

W jaki sposób neurofeedback ILF działa na traumy

Regulacja autonomicznego układu nerwowego:

Trauma często powoduje, że autonomiczny układ nerwowy (ANS) znajduje się w ciągłym stanie nadmiernego pobudzenia (przeciążenia) lub niedostatecznego pobudzenia (zablokowania). Trening ILF pomaga ustabilizować ANS, wpływając na bardzo wolne częstotliwości fal mózgowych, które są ściśle powiązane z regulacją podstawowych funkcji organizmu, takich jak tętno, oddychanie i poziom hormonów stresu.

Stabilizacja ANS może pomóc zmniejszyć objawy, takie jak nadmierna czujność lub dysocjacja (oderwanie od rzeczywistości), będące częstymi reakcjami na traumę.

Wsparcie regulacji emocjonalnej:

Trauma często zaburza zdolność mózgu do regulowania emocji. Trening ILF może pomóc przywrócić równowagę w ośrodkach emocjonalnych mózgu, takich jak układ limbiczny, i wzmocnić zdolność mózgu do przetwarzania i integrowania doświadczeń emocjonalnych.

W ten sposób neurofeedback ILF może pomóc osobom z traumą lepiej radzić sobie z intensywnymi emocjami oraz zmniejszyć częstotliwość i intensywność retrospekcji i koszmarów.

Zwiększenie plastyczności mózgu:

Neurofeedback ILF wspiera neuroplastyczność, czyli zdolność mózgu do tworzenia nowych połączeń synaptycznych i dostosowywania się do zmian. Ma to kluczowe znaczenie dla przezwyciężenia traum, ponieważ trauma może negatywnie wpływać na sieci mózgowe i powodować nieprawidłowe wzorce myślenia i zachowania.

Dzięki treningowi ILF mózg może tworzyć zdrowsze połączenia i przywracać funkcje zaburzone przez traumatyczne doświadczenia.

Poprawa integracji funkcji mózgu:

Trauma może powodować zakłócenia w komunikacji między różnymi częściami mózgu, prowadząc do uczucia rozłączenia i dezorientacji. Trening ILF wspiera lepszą integrację różnych sieci mózgu, co może prowadzić do poczucia większej spójności i stabilności.

Poprawa ta może przyczynić się do lepszego radzenia sobie ze stresem i zmniejszenia symptomów dysocjacji.

Wsparcie w bezpiecznym i stopniowym procesie leczenia:

Neurofeedback ILF często postrzega się jako łagodną i nieinwazyjną metodę, która pozwala na stopniowe i bezpieczne przepracowanie traumy. Takie podejście jest szczególnie ważne w przypadku osób, które doświadczyły ciężkiej lub złożonej traumy, ponieważ zbyt szybka konfrontacja z traumatycznymi wspomnieniami może być destabilizująca.

Zalety neurofeedbacku ILF w pracy z traumą:

Bezpieczeństwo i komfort: Trening ILF jest nieinwazyjny i nie wymaga od klienta aktywnego ponownego przeżywania traumatycznych wydarzeń. Może to być szczególnie pomocne w przypadku osób, które mają trudności z tradycyjnymi metodami terapeutycznymi ukierunkowanymi na traumę.

Indywidualne podejście: Trening dostosowany jest do indywidualnych potrzeb klienta, co umożliwia ukierunkowanie pracy na konkretne objawy lub kwestie związane z traumą.

Gdzie wypróbować neurofeedback ILF

Kluczowymi postaciami dla rozwoju i popularyzacji neurofeedbacku na podczerwień (ILF) są Siegfried i Susan Othmerowie. Siegfried, początkowo fizyk, i Susan, która początkowo zajmowała się badaniami klinicznymi, połączyli swoją wiedzę, by opracować skuteczne metody neurofeedbacku,  pomagające ludziom z różnymi problemami neurologicznymi i psychologicznymi. W latach 80-tych założyli firmę EEG Spectrum, w której zaczęli wykorzystywać neurofeedback w praktyce klinicznej. Ich praca doprowadziła do znaczących postępów w leczeniu takich schorzeń jak PTSD, autyzm czy migrena.

W Czechach przedstawicielem promowanego przez Othmerów neurofeedbacku ILF jest Alyn Tyl. Alyn Tyl jest znanym ekspertem w dziedzinie neurofeedbacku i oferuje szkolenia i wsparcie w tym obszarze w Czechach. Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji lub nawiązać współpracę, polecam skontaktować się z nim bezpośrednio lub odwiedzić jego stronę internetową.