8.2.1　静息态脑电神经反馈

脑电神经反馈的常用特征是根据脑电的不同频率划分的，由低到高分为delta、theta、alpha、beta和gamma频段，不同频段具有不同的生理功能。delta波出现在熟睡、婴儿及严重器质性脑病患者中，在老年期和病理状态下theta波是常见波形。alpha波随着大脑发育而逐渐增多且频率提高，直至成年趋于稳定，老年逐渐变慢，是反映大脑状态的重要指标。beta波与情绪有很大关系，受心理活动影响很大。

神经反馈的研究基于神经科学、心理学与神经精神病学多学科的知识。近年来随着对神经振荡生理学研究的不断深入，神经反馈的生理机制得到了很好的解释。从单神经元的亚阈值膜电位振荡与动作电位活动，到神经元组件的局部活动，再拓展到不同脑区背景下的皮质网络活动，已经在一定程度上证明神经元集群的振荡活动是大脑的主要信息交流机制，且与认知功能相关。研究表明，在神经精神疾病如ADHD、阿尔茨海默病、精神分裂症等患者的大脑中存在异常的神经振荡。

帕金森病是老年人常见的以黑质-纹状体系统多巴胺功能不足为主要特征的神经退行性疾病。常用的治疗方法为药物治疗，但在疾病中晚期药物疗效减退，并发症逐渐显现。PD患者的运动症状主要和神经振荡中的beta频段相关，它在非运动状态下活动明显，而在强直性收缩、运动开始前瞬间消失，是皮质-脊髓系统的主要节律。脑电神经反馈作为一种非侵入性疗法，可通过调节皮质-脊髓系统的异常神经节律振荡，激活皮质-基底神经节-丘脑-皮质相关多巴胺网络，有效改善患者运动症状。Michael等在2002年构建了一个神经反馈系统，该系统用于上调SMR频段振荡，抑制大脑中央区（C3-C4电极）θ（4～8 Hz）和高β（25～32 Hz）频段的活动。对帕金森病与肌张力障碍患者进行神经反馈训练6个月，同时结合呼吸和心率生物反馈以及膈肌呼吸练习，发现在药物治疗“开”期，患者肌张力障碍得到改善，冻结步态得到控制，生活质量提高。Azarpaikan等通过使用脑电神经反馈技术，增强了帕金森病患者大脑中央区（Cz）和枕部（O1-O2电极）的SMR活动，同时降低theta（4～7 Hz）活性；训练8个疗程后，实验组的动态平衡和静态平衡得到了有效改善。Philippens等对灵长类动物帕金森病模型的神经反馈调节验证了感觉运动皮质SMR（12～17 Hz）频段活动增强，与左旋多巴治疗具有协同作用，能够显著改善帕金森病运动症状，还可以缓解由疾病引起的体质量下降。

神经性厌食症（anorexia nervosa，AN）是一类心理障碍，多发于青春期女性，患者对体重和体型过度关注，盲目追求苗条，体重显著减轻，常伴有营养不良、代谢和内分泌紊乱。根据研究报道，与健康对照组相比，神经性厌食症患者的alpha功率在额叶中央区和颞叶脑区显著降低，beta功率在额叶区域增加，而这种alpha功率降低、beta功率增加的脑电异常模式表明中枢神经系统“过度兴奋”在患者体重增加后可以恢复正常。Nina等在2016年设计了静息态alpha功率调节神经反馈实验，将其应用于厌食症患者。实验选取了12名患者作为实验组，10名患者作为对照组，两组人接受相同治疗，对实验组增加alpha功率调节神经反馈训练。实验组每周接受2次神经反馈训练，持续5周，每次持续20分钟，实验过程中患者需要通过控制自身的alpha脑电活动来举起左侧小球，当球保持在设定阈值之上时，球从蓝色变成黄色，训练过程中依据实时反馈的中值功率来调整阈值，实验结束后反馈给患者分数及面部表情（笑脸或哭脸，代表此次训练的综合效果），如图8.4所示。(https://www.daowen.com)

图8.4　神经性厌食症静息态alpha功率调节神经反馈实验（摘自Lackner，N.，et al.2016［3］）

这里应用的是视觉反馈，通过左侧小球的高度来直观地告诉参与者此时他的大脑alpha振荡幅度，从而使其自身寻找策略去增加alpha功率至达到并超过阈值。训练过程中阈值的不断更新是为参与者设定个性化的阈值参数，以及难度匹配的个性化方案，期望达到最优的训练效果。经过量表测试与统计分析发现，与对照组相比，实验组在饮食行为特征上得到了显著改善，且对饮食的异常情绪趋于正常化，有效增加了患者对饥饿的感知。有趣的是，实验组在静息态EEG中并没有出现alpha能量的显著提高，反而表现为theta频段能量提高，研究者将其解释为theta振荡与注意力和情绪负荷的行为状态密切相关。