היסודות של נוירופידבק HEG

מאת ד"ר ארנסטו קורנמן

דצמבר 2005

 

מבוא

ביופידבק בשיטת HEG (המואנספלוגרפיה) הינו טיפול יעיל ומשולל תרופות הכרוך בהשגת ויסות-עצמי של פעילות קליפת המוח ומתאים למגוון מצבים נוירו-פסיכולוגיים.

HEG מייצג דרך פשוטה ולא פולשנית לפקח ולאמן תפקוד מוחי ללא אי-הנוחות הכרוכה בהצמדת אלקטרודות ונהוגה בשיטות אחרות של נוירופידבק.

 לקוחות ופציינטים מפגינים היענות גבוהה לטיפול ב-HEG והאימון ניתן להעברה בלוויית משוב מבדר ומושך המתאים לילדים ולמבוגרים.

 בסיס פיזיולוגי

מכשיר ה-HEG מודד ומספק משוב ביחס לשינויים הקשורים לדינאמיקה של זרימת דם ולחילוף חומרים תָאִי באזורים ממוקדים של קליפת המוח. מדדים אלה קשורים בצורה הדוקה לפעילות מוחית על רקע תופעה המכונה "שיתוף בין פעילות עצבית וזרימת דם" (שיתוף נוירו-וסקולארי). בקצרה, הדם נושא את כל חומרי ההזנה והחמצן הדרושים כדי לתדלק פעילות עצבית וההעברה לפי אזורים של אספקת דם לכל חלק בקורטקס קשורה באופן הדוק לדרישות המטבוליות המסוימות ולרמה של פעילות עצבית באותו אזור בכל רגע נתון.

ההיגיון שביסוד ההתערבות בעזרת ביופידבק הוא שעיסוק חוזר ונשנה ב-HEG "מאמן" את המוח בדרך ייחודית המעניקה למתאמן יתרונות נוירו-התנהגותיות מאוד מבטיחים וארוכי-טווח. עד כה, יושמו טכניקות הדמיה מסוג SPECT (טומוגרפיה ממוחשבת של פליטת פוטון יחיד) לפני/אחרי הטיפול על מנת לוודא שהתערבות הביופידבק HEG אכן מסייעת לעליות ברורות בזרימת הדם (אקטיבציה) מתחת לאזורים המטופלים.  

 

היסטוריה

 שיטת המחקר של HEG מבוססת על טכנולוגיות ויסות מוחי כגון שיטות nlR ספקטרופוטומטריות של אינפרא-אדום קרוב וטכנולוגית תרמוסקופיה שפותחו ב-10-15 השנים האחרונות.

 ב-1994, פיתח ד"ר הרשל טומים ספקטרופוטומטר משלו של אינפרא-אדום קרוב והיה הראשון להראות שהפעילות המנוטרת ניתנת לוויסות-עצמי באמצעים של ביופידבק. במהרה הוא פיתח את עבודתו המוקדמת על היישום של ביופידבק HEG בטיפול ב-ADD, ADHD ומצבים נוירו-התנהגותיים אחרים.

זמן קצר אחריו, החל ד"ר ג'ף כרמן לערוך ניסויים כדי לבנות ולבחון מכשיר למדידת פעילות כלי דם מוחיים תוך שימוש בטכנולוגית אינפרא-אדום פסיבית בניסיון הן לווסת פעילות של מיגרנה והן לאמן שליטה על ההתנהגות החריגה שקשורה למצב כלי הדם המוחיים. ב-1988, דיווח ד"ר כרמן על הצלחה בטיפול במיגרנה באמצעות ביופידבק plR HEG.

בחמש השנים האחרונות חוקרים ומטפלים אחרים הצטרפו לתחום מרתק זה של נוירופידבק (בעיקר בארה"ב), אולם טכנולוגיה זו עדין נחשבת לתוספת חדשה לביופידבק הראשי ולכלי טיפולי בעל עתיד מבטיח.

 

מתודולוגיה

שני סוגים של מדדי HEG נמצאים בשימוש עכשווי:

 

1.    nIR HEG: בסוג הראשון, ששימש את הרשל טומים בכלי הביופידבק שלו,  HEG אינפרא-אדום קרוב אקטיבי מודד שינויים בקליטה של אור אדום ואינפרא-אדום שמועברים אל תוך הרקמה שמתחת לחיישן ה-nlR. האור חוצה את הגולגולת והקרקפת ומגיע לרקמת המוח. היחס בין אור אדום לאינפרא-אדום המתקבל בחזרה על ידי החיישן מותנה בזילוף הדם ובחִמצון המקומי ברקמת המוח.   

2.    pIR HEG: בשיטה זו שמאפיינת את כלי הביופידבק של ג'ף כרמן, HEG אינפרא-אדום פסיבי מודד את החום (פליטת אורכי גל) שמוקרן מהרקמה שמתחת לחיישן ה- pIR HEG ומותנה בזילוף הדם המקומי ובפעילות המטבולית באזור זה.

 

שתי שיטות אלו נוחות לשימוש שכן אינן כרוכות בהצמדת אלקטרודות ובשימוש בחומרי ג'ל לשיפור מגעי האלקטרודות עם העור, ואין בהן צורך בקריטריונים להתנגדות חשמלית כדי לוודא את מהימנות המדידות. HEG אינו מודד פעילות חשמלית; לכן, אין הפרעות מדידה הקשורות למצמוץ עיניים, תנועות עיניים, סיגנלים של זרמי חשמל בלב שנרשמים ע"י אלקטרוקרדיוגרף או תוצרי לוואי אחרים שנובעים ממקור שרירי כלשהו.

 

למרות האמור, יישום ביופידבק HEG מצריך מיומנות כדי להימנע מקריאה של נתוני לוואי פחותי ערך. מקורות ידועים אפשריים לנתוני לוואי הנם:

א)   שינויי תנוחה של הנבדק המשנים את לחץ הדם הגולגולתי. ניתן לפקח על שינויים אלה פשוט על ידי צפייה על הנבדק.

ב)   זרימה ישירה של אוויר מזגן קר או טמפרטורה גבוהה במיוחד בקליניקה הגורמת להזעה באזור המצח. 

ג)     השפעות של פגמי עור קטנים, דלקת בעור או שיער מתחת לחיישני ה-HEG.

הנתונים הממשיים שמופיעים על הצג המנוטר ומשמשים כנתוני HEG פידבק יכולים להשתנות במקצת בהתאם למכשיר ולתוכנה שבשימוש. אולם, עבור המתאמן, יישום הביופידבק HEG הינו תמיד ישיר וגלוי: אם המשתמש שומר על מצב רגוע אך ממוקד של ריכוז אקטיבי, הגרף המוצג ממשיך לנוע כלפי מעלה, תצוגת הנתונים הדיגיטאלית מתמלאת יותר ויותר, ותצוגת סרט מוקרנת ברציפות. ברם, אם מתרחשת ירידה במיקוד האקטיבי על רקע התרגעות-יתר או התאמצות-יתר, או משום שהמתאמן נעשה מתוח, מתוסכל, נרגש או לחוץ, קריאת הגרף והתצוגה הדיגיטאלית צונחות וכשהן מגיעות מטה לנקודת סף שנקבעה מראש, הסרט עובר למצב השהייה וחוזר למצב הפעלה רק כשהמתאמן משיג שוב מיקוד אקטיבי ומעלה את הקריאה אל מעבר לערך הסף. המשתנה של דרגת קושי הסף נמצא כמובן בשליטת המטפל, והוא יכול לקבוע סף קל יותר או מאתגר יותר בהתאם לרמת המיומנות של המתאמן.

 HEG ואקטיבציה של אונה פרונטאלית

 השיטה הנוחה ביותר למדידת HEG של קליפת המוח הפרה-פרונטאלית היא על גבי המצח ולא דרך שיער הראש. 

 למרות שקליפת המוח הפרה-פרונטאלית מייצגת רק 29% מקליפת המוח החדשה (neocortex), היא מתווכת כמה מצורות החשיבה והפעילות הקוגניטיבית המתקדמות ביותר של בני אדם. האונות הפרה-פרונטאליות מאכסנות את "רשתות תשומת הלב הביצועית" ומעורבותן נחוצה כדי לקיים חשיבה מורכבת, ריכוז ממוקד, גוון רגשי ועוררות כללית.

 נראה שאקטיבציה פרונטאלית חיונית להצלחת הטיפול במצבים נוירו-התנהגותיים רבים, כגון ADD ו-ADHD. במיפויי מוח טופוגראפיים של EEG כמותי ובהדמיות MRI תִפקודי של יחידים בעלי ADHD, נצפה תפקוד לקוי של האונות הפרונטאליות או אפילו "ניתוק" מיתר חלקי המוח דרך פעילות יתר של גלים איטיים במקום הפעילות הרצויה של גלים מהירים. מאחר שהאונות הפרה-פרונטאליות מתווכות תפקודיים מוחיים רבים מורכבים של ויסות-עצמי, הן נראות כאזור המתאים ביותר לאימון של HEG.

 

יישומים קליניים

 למרות שמכשירי HEG הנם כלים חדשים יחסית, הצטברו כבר ראיות לכך שהגברת זרימת הדם המוחי באמצעות נוירופידבק HEG מביאה תועלת קלינית משמעותית, במיוחד בתחומים של מיגרנה, דיכאון ו-ADHD.

בנוסף לאמור, לביופידבק HEG יש פוטנציאל קליני מבטיח לסוגים רבים של הפרעות למידה, הפרעות תפיסתיות, קוגניטיביות, נוירולוגיות ונוירו-התנהגותיות, כגון ODD, OCD, תסמונת טורט, אספרגר ואוטיזם קל, כמו גם פגיעת ראש קלה עד חמורה, פגיעת ראש סגורה והפרעות התקפיות.

חשוב לציין ש-HEG אינו תחליף ל-EEG ; יש מטפלים הטוענים שמתקבלות תוצאות מיטביות כששתי השיטות משמשות יחד. אולם, לעתים יותר קרובות, ניכרת עליונות של HEG על פני EEG כאשר מיפויי מוח EEG כמותי ו/או מדדים קליניים אחרים מצביעים על צורך באימון של האונות הפרה-פרונטאליות.

לאחרונה פיתחתי שיטה למיפוי פליטת אינפרא-אדום מצחי. הטכניקה מצויה עדין בשלב ניסיוני מוקדם וחשיבותה הקלינית מהווה בימים אלה נושא לדיון. מכל מקום, המיפויים עשויים לספק מידע מועיל בנוגע לאקטיבציה הטופוגראפית של האונות הפרונטאליות, בכלל ושל השפעת האימון ב-HEG, בפרט.

במיפוי טרום-טיפול, כל הצד השמאלי של התמונה נראה פחות אקטיבי מהצד הימני. ניכרת נקודה "קרה יותר" (פחות אקטיבית) במרכז מעל העין השמאלית שנשארת במיפויי ה-IR לפני ואחרי הטיפול. אולם, לאחר 10 דקות בלבד של אימון  Fpz HEG, נצפית אקטיבציה ברורה בכל האונה הפרונטאלית.