ЭЭГ БИОУПРАВЛЕНИЕ УЛУЧШАЕТ СФОКУСИРОВАННОЕ ВНИМАНИЕ ПРИ СИНДРОМЕ ДЕФИЦИТА ВНИМАНИЯ И ГИПЕРАКТИВНОСТИ

Электроэнцефалографическое биоуправление, или нейробиоуправление, – эффективная технология при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Предполагалось, что оперантное обусловливание электроэнцефалографии (ЭЭГ) в тренинге нейробиоуправления, направленном на снижение невнимательности и низкой активности детей с СДВГ, будет сопровождаться изменениями относительной мощности в разных ЭЭГ-частотных диапазонах. Пациентами были 18 детей с диагнозом «синдром дефицита внимания и гиперактивности». Протокол нейробиоуправления (Focus/Alertness, Peak Achievement Trainer, Neurotek, KY), используемый для тренинга, включал обучающие процедуры фокусировки внимания, которые, согласно спецификации, представляли собой интерактивные процедуры, направленные на подавление амплитуды в широком ЭЭГ-диапазоне. Количественный анализ ЭЭГ был проведен для двенадцати 25-минутных сессий, чтобы определить относительную мощность каждого из интересующих частотных диапазонов ЭЭГ в ходе каждой сессии, а также с первой по последнюю сессию. Проведен дополнительный статистический анализ определения значимых изменений относительной мощности внутри сессии (от 1-й до 25-й мин) и в период между сессиями (от 1-й до 12-й мин) для конкретного пациента. Проанализированы относительная мощность в диапазонах тета, альфа, низкочастотного и высокочастотного бета, а также их соотношений: тета/альфа, тета/бета, тета/низкочастотный бета и тета/высокочастотный бета. Сравнивались динамика показателя «фокус» и изменения относительной мощности вышеперечисленных ритмов ЭЭГ и их соотношений.
Дополнительные повторные измерения результатов нейробиоуправления у пациентов оценивались с использованием аудиовизуального теста селективного внимания (IVA + Plus) и поведенческих оценок из опросника Aberrant Behavior Checklist. Как и ожидалось, соотношения диапазонов тета/низкочастотный бета и тета/альфа значимо снижались с 1-й до 12-й сессии и с 1-й до 25-й мин внутри сессии. Показатель «фокус» в протоколе обнаружил высокую отрицательную корреляцию как с тета/альфа-, так и с тета/бета-коэффициентами. Полученные результаты, касающиеся изменений ЭЭГ вследствие обучения саморегуляции, наряду с поведенческими оценками могут способствовать выяснению нейрональных механизмов нейробиоуправления, направленных на увеличение фокусировки внимания и активности при СДВГ.

электроэнцефалография, нейробиоуправление, СДВГ, селективное внимание, соотношение тета/альфа-диапазонов

1. Джафарова О.А., Скок А.Б., Хаймович Е.В., Шубина О.С., Штарк М.Б. Электроэнцефалографическое биоуправление при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью // Наркология. 2004. № 1. С. 56–64.

2. Мамаева Ю.В., Савина Г.О., Сухоленцева М.В. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (обзор) // Сиб. вестник психиатрии и наркологии. 2006. 4 (июль). 86–94. 1. С. 31–39.

3. Сапина Е.А., Кондратенко А.В., Мерная Е.М., Никонова А.В., Базанова О.М. Зависимость электроэнцефалографических признаков невербальной креативности от пола и возраста // Бюллетень сибирской медицины. 2010. Т. 9, № 2. С. 101–108.

4. Столлер И.А., Сухоленцева М.В., Ткаченко Н.Н., Веревкин Е.Г., Штарк М.Б., Ярош С.Г. Альфа-активность энцефалограммы при нейротерапии синдрома дефицита внимания средствами игрового нейробиоуправления // Бюл. сиб. медицины. 2010. Т. 9, № 2. С. 24–34.

5. Achenbach T. ASEBA, Achenbach Child Behavior Checklist (Parent and Teacher Checklists). University of Vermont, Burlington, VT, 2001.

6. Aman M.G., Singh N.N. Aberrant Behavior Checklist – Community. Supplementary Manual. East Aurora, NY: Slosson Ed. Publications, 1994.

7. American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. 4th ed. Washington, DC, 2000.

8. Arns M., de Ridder S., Strehl U., Breteler M., Coenen A. Ef ficacy of neurofeedback treatment in ADHD: The effects on inattention, impulsivity and hyperactivity: a meta-analysis // Clinical EEG and Neuroscience. 2009. V. 40. P. 180–189.

9. Arns M., Drinkenburg W., Leon-Kenemans J. The effects of qEEG-informed neurofeedback in ADHD: an open-label pilot study // Applied Psychophysiology Biofeedback. 2012. V. 37, № 3. P. 171–180

10. Arns M., Gunkelman J., Breteler M., Spronk, D. EEG phenotypes predict treatment outcome to stimulants in children with ADHD // J. of Integrative Neuroscience. 2008. V. 7. P. 421–438.

11. Barry R.J., Clarke A.R., Johnstone S.J., McCarthy R., Selikowitz M. Electroencephalogram Theta/beta ratio and arousal in attention-deficit/hyperactivity disorder: evidence of independent processes // Biological Psychiatry. 2009. V. 66. P. 398–401.

12. Barry R.J., Clarke A.R., Johnstone S.J. A review of electrophysiology in attention-deficit/hyperactivity disorder: I. Qualitative and quantitative electroencephalography // Clinical Neurophysiology. 2003. V. 114. P. 171–183.

13. Boutros N., Fraenkel L., Feingold A. A four-step approach for developing diagnostic tests in psychiatry: EEG in ADHD as a test case // Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neuroscience. 2005. V. 17. P. 455–464.

14. Biederman J. Attention-deficit/hyperactivity disorder: a selective overview // Biological Psychiatry. 2005. V. 57. P. 1215–1220.

15. Clarke A.R., Barry R.J., Irving A.M., McCarthy R., Selikowitz M. Children with attention-deficit/hyperactivity disorder and autistic features: EEG evidence for comorbid disorders // Psychiatry Research. 2011. V. 185. P. 225–231.

16. Clarke A.R., Barry R., Dupuy F.E., Heckel L.D., McCarthy R. et al. Behavioural differences between EEG-defined subgroups of children with attention-deficit/hyperactivity disorder // Clinical Neurophysiology. 2011. V. 122. P. 1333–1341.

17. Clarke A.R., Barry R., McCarthy R., Selikowitz M., Johnstone S. Effects of stimulant medications on the EEG of girls with attentiondeficit/hyperactivity disorder // Clinical Neurophysiology. 2007. V. 118. P. 2700–2708.

18. Clarke A.R., Barry R.J., McCarthy R., Selikowitz M. Correlation between EEG activity and behavior in children with Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder // Journal Neurotherapy. 2011. V. 15. № 3. P. 193–199.

19. Clarke A.R., Barry R.J., McCarthy R., Selikowitz M. EEG- defined subtypes of children with attention-deficit/hyperactivity disorder // Clinical Neurophysiology. 2001. V. 112. P. 2098–2105.

20. Clarke A.R., Barry R.J., McCarthy R., Selikowitz M. Electroencephalogram differences in two subtypes of attentiondeficit/hyperactivity disorder // Psychophysiology. 2001. V. 38. P. 212–221.

21. Callaway E., Halliday R., Naylor H. Hyperactive children’s event-related potentials fail to support underarousal and maturational-lag theories // Archives of General Psychiatry. 1983. V. 40. P. 1243–1248.

22. Chabot R.J., Serfontein G. Quantitative electroencephalo graphic profiles of children with attention deficit disorder // Biological Psychiatry. 1996. V. 40. P. 951–963.

23. Conners C.K. Conners Comprehensive Behavior Rating Scales. MHS. North Tonawanda, NY, 2008.

24. Cowan J.D., Albers S. Manual for The Peak Achievement Trainer. Goshen, KY: NeuroTek LLC, 2008. http://www.peakachievement.com/homeuser/Peak_Achieve ment_Trainer.htm

25. Doehnert M., Brandeis D., Straub M., Steinhausen H.C., Drechsler R. Slow cortical potential neurofeedback in attention deficit hyperactivity disorder: is there neurophysiological evidence for specific effects? // Journal of Neural Transmission. 2008. V. 115. P. 1445–1456.

26. Dykman R.A., Ackerman P.T., Oglesby D.M., Holcomb P.J. Autonomic responsivity during visual search of hyperactive and reading-disabled children // The Pavlovian Journal of Biological Science. 1982. V. 17. P. 150–157.

27. Fox D.J., Tharp D.F., Fox L.C. Neurofeedback: An alternative and efficacious treatment for attention deficit hyperactivity disorder // Applied Psychophysiology and Biofeedback. 2005. V. 30. P. 365–373.

28. Fuchs T., Birbaumer N., Lutzenberger W., Gruzelier J. H., Kaiser J. Neurofeedback treatment for attention-deficit=hyperactivity disorder in children: a comparison with methylphenidate // Applied Psychophysiology and Biofeedback. 2003. V. 28. P. 1–12.

29. Gevensleben H., Holl B., Albrecht B., Vogel C., Schlamp D. et al. Is neurofeedback an efficacious treatment for ADHD? A randomised controlled clinical trial // J. Child Psychology Psychiatry. 2009. V. 50. P. 780–789.

30. Gevensleben H., Holl B., Albrecht B., Schlamp D., Kratz O., Studer P. et al. Distinct EEG effects related to neurofeedback training in children with ADHD: a randomized controlled trial // Intern. J. of Psychophysiology. 2009. V. 74. P. 149–157.

31. Hegerl U., Stein M., Mulert C., Mergl R., Olbrich S., Dichgans E. et al. EEG-Vigilance differences between patients with borderline personality disorder, patients with obsessive-compulsive disorder and healthy controls // European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience. 2008. V. 258. P. 137–143.

32. Heinrich H., Gevensleben H., Freisleder F.J., Moll G.H., Rothenberger A. Training of slow cortical potentials in attention-deficit/hyperactivity disorder: evidence for positive behavioral and neurophysiological effects // Biological Psychiatry. 2004. V. 55. P. 772–775.

33. Holtmann M., Grasmann D., Cionek-Szpak E., Hager V., Panzner N., Beyer A. et al. Spezifische wirksamkeit von neurofeedback auf die impulsivität bei ADHS // Kindheit und Entwicklung. 2009. V. 18. P. 95–204.

34. Holtmann M., Stadler C. Electroencephalographic biofeedback for the treatment of attention-deficit hyperactivity disorder in childhood and adolescence // Experimental Review Neurotherapy. 2006. V. 6. P. 533–540.

35. Janzen T., Graap K., Stephanson S., Marshall W., Fitzsimmons G. Differences in baseline EEG measures for ADD and normally achieving preadolescent males // Biofeedback and Self Regulation. 1995. V. 20. P. 65–82.

36. Kropotov J.D., Grin-Yatsenko V.A., Ponomarev V.A., Chutko L.S., Yakovenko E.A., Nikishena I.S. ERPs correlates of EEG relative beta training in ADHD children // Intern. J. of Psychophysiology. 2005. V. 55. P. 23–34.

37. Kuperman S., Johnson B., Arndt S., Lindgren S. Wolraich M. Quantitative EEG differences in a nonclinical sample of children with ADHD and undifferentiated ADD // J. of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. 1996. V. 35. P. 1009–1017.

38. Lansbergen M.M., Arns M., van Dongen-Boomsma M., Spronk D., Buitelaar J.K. The increase in theta/beta ratio on resting-state EEG in boys with attention-deficit/hyperactivity disorder in mediated by slow alpha peak frequency // Progress Neuropsychopharmacology Biological Psychiatry. 2011. V. 35. P. 47–52.

39. Lazzaro I., Gordon E., Li W., Lim C.L., Plahn M., Whitmont S. et al. Simultaneous EEG and EDA measures in adolescent attention deficit hyperactivity disorder // Intern. J. of Psychophysiology. 1999. V. 34. P. 123–134.

40. Lazzaro I., Gordon E., Whitmont S., Plahn M., Li W., Clarke S. et al. Quantified EEG activity in adolescent attention deficit hyperactivity disorder // Clinical Electroencephalography. 1998. V. 29, № 1. P. 37–42.

41. Le´vesque J., Beauregard M., Mensour B. Effect of neurofeedback training on the neural substrates of selective attention in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: a functional magnetic resonance imaging study // Neuroscience Letters. 2006. V. 394. P. 216–221.

42. Linden M., Habib T., Radojevic V. A controlled study of the effects of EEG biofeedback on cognition and behavior of children with attention deficit disorder and learning disabilities // Biofeedback and Self-Regulation. 1996. V. 21. P. 35–49.

43. Lofthouse N., Arnold L.E., Hurt E. A Comment on Sherlin, Arns, Lubar, and Sokhadze, 2010 // J. of Neurotherapy. 2010. V. 14. P. 301–306.

44. Lubar J. F. Neurofeedback for the management of attention deficit disorders // Biofeedback: A Practitioner’s Guide / M.S. Schwartz and F. Andrasik (Eds.). New York: Guilford, 2003. P. 409–437.

45. Mann C. A., Lubar J.F., Zimmerman A.W., Miller C.A., Muenchen R.A. Quantitative analysis of EEG in boys with attention-deficit hyperactivity disorder: controlled study with clinical implications // Pediatric Neurology. 1992. V. 8. P. 30–36.

46. Matsuura M., Okubo Y., Toru M., Kojima T., He Y., Hou Y. et al. A cross-national EEG study of children with emotional and behavioral problems: a WHO collaborative study in the western pacific region // Biological Psychiatry. 1993. V. 34. P.59–65.

47. Monastra V.J. Quantitative electroencephalography and attention-deficit/hyperactivity disorder: implications for clinical practice // Current Psychiatry Reports. 2008. V. 10. P. 432–438.

48. Monastra V.J. Electroencephalographic biofeedback (neurotherapy) as a treatment for attention deficit hyperactivity disorder: rationale and empirical foundation // Child Adolescent Psychiatry Clinic North America. 2005. V. 14. P. 55– 82.

49. Monastra V.J., Monastra D.M., George, S. The effects of stimulant therapy, EEG biofeedback, and parenting style on the primary symptoms of attention-deficit=hyperactivity disorder // Applied Psychophysiology and Biofeedback. 2002. V. 27. P. 231–249.

50. Monastra V.J., Lubar J.F., Linden M., VanDeusen P., Green G., Wing W. et al. Assessing attention deficit hyperactivity disorder via quantitative electroencephalography: an initial validation study // Neuropsychology. 1999. V. 13. P. 424– 433.

51. Ogrim G., Kropotov J., Hestad K. The QEEG theta/beta ratio in ADHD and normal controls: sensitivity, specificity, and behavioral correlates. Psychiatry Research. 2012. doi:10.1016/j.psychers.2011.12.041.

52. Pliszka S.R. Comorbidity of attention-deficit/hyperactivity disorder with psychiatric disorder: an overview // J. Clin. Psychiatry. 1998. V. 59. P. 50–58.

53. Porjesz B., Rangaswamy M., Kamarajan C., Jones K.A., Padmanabhapillai A., Begleiter H. The utility of neurophysiological markers in the study of alcoholism // Clin. Neurophysiol. 2005. V. 116, № 5. P. 993–1018.

54. Reich A., Welner Z., Herjanic B. Diagnostic Interview for Children and Adolescents-IV (DICA–IV™) MHS. North Tonawanda, NY, 2003.

55. Rossiter T. The effectiveness of neurofeedback and stimulant drugs in treating ADHD: Part I. Review of methodological issues // Applied Psychophysiology and Biofeedback. 2004. V. 29. P. 95–112.

56. Rossiter T.R., La Vaque T.J. A comparison of EEG biofeedback and psychostimulants in treating attention deficit/hyperactivity disorders // J. of Neurotherapy. 1995. V. 1. P. 48–59.

57. Rowland A.S., Lesesne C.A., Abramowitz A. J. The epidemiology of attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD): a public health view // Mental Retardation and Developmental Disabilities Research Reviews. 2002. V. 8. P. 162–170.

58. Sandford J.A. IVA+ Plus IVA-AE. Integrated Visual and Auditory Continuous Performance Tests. Richmond, VA: BrainTrain, 2009.

59. Satterfield J.H., Cantwell D.P., Saul R.E., Lesser L.I., Podosin R.L. Response to stimulant drug treatment in hyperactive children: prediction from EEG and neurological findings // J. of Autism and Child Schizophrenia. 1973. V. 3. P. 36–48.

60. Sherlin L., Arns M., Lubar J., Sokhadze E. A position paper on neurofeedback for the treatment of ADHD // J. of Neurotherapy. 2010. V. 14. P. 66–78.

61. Sherlin L., Arns M., Lubar J., Sokhadze E. A Reply to Lofthouse, Arnold, and Hurt // J. of Neurotherapy. 2010. V. 14. P. 307–311.

62. Sokhadze E. Peak performance training using prefrontal EEG biofeedback // Biofeedback. 2012. V. 40. P. 7–15.

63. Van den Bergh W. Neurofeedback and State Regulation in ADHD: A Therapy Without Medication. BMED Press, 2010.

64. Van der Stelt O., van der Molen M., Gunning W.B., Kok A. Neuroelectrical signs of selective attention to color in boys with attention-deficit hyperactivity disorder // Cognitive Brain Research. 2001. V. 12. P. 245–264.

65. World Health Organization. The ICD-10 Classification of Mental and Behavioural Disorders: Clinical Descriptions and Diagnostic Guidelines. Geneva: Author, 1992.