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2021-10-12 19:25

通过训练大脑来管理注意力缺陷障碍

Managing attention deficit disorder by training the brain

注意力缺陷多动障碍(ADHD)影响了大约7%的儿童,有三分之二的几率会持续到成年。这种神经发育障碍的特征是注意力难以集中,注意力分散,冲动和多动。如今,ADHD是用药物治疗的,但药物可能会产生不良的副作用。这就是为什么来自瑞士日内瓦大学(UNIGE)和日内瓦大学医院(HUG)的科学家探索了一种名为“神经反馈”的新技术,它可以让多动症患者根据他们大脑活动水平的即时反馈来训练他们的注意力。神经科学家团队发现,这种训练不仅对患者的集中能力有积极的影响,而且注意力的提高与大脑的反应增强密切相关——P3波,众所周知,P3波反映了大脑中的信息整合,P3波幅较高,表明对检测到的目标有更大的关注。该研究结果公开发表在《临床神经生理学》杂志上。

注意缺陷多动障碍(ADHD)发展于儿童时期,导致许多注意力、集中和冲动方面的困难。它与环境因素有关,其特征是多巴胺缺失,多巴胺是一种参与执行功能的神经递质。“这些障碍大部分会持续到成年,并导致人际关系和社会专业功能方面的问题,使这种障碍的人更容易转向酒精或毒品,”uniige医学院精神病学系和HUG精神科专科的研究员Marie-Pierre Deiber指出。

如今,治疗多动症的药物可以增加多巴胺的浓度,从而提高患者的注意力。由于该疾病常伴有抑郁、焦虑甚至双相情感障碍,治疗一般结合心理治疗。“然而,药物治疗可能伴随着显著的副作用,如紧张、睡眠障碍,但也会增加患其他精神疾病或心血管疾病的风险,”HUG精神科的研究员罗兰·哈斯勒解释说。“这就是为什么我们想要研究一种基于神经反馈原则的完全非药理学和非侵入性治疗。”

发送大脑自己的信号

神经反馈是一种基于“实时”脑信号训练的神经认知干预。使用脑电图(EEG)与64年传感器,科学家捕捉皮质神经元的电活动,重点分析自发阿尔法节律(大约10赫兹频率),耦合振幅波动一个视频游戏,病人可以控制他们的注意力的力量。“神经反馈的目的是让病人意识到他们不再专注的时刻。通过实践,大脑网络然后“学会”通过神经可塑性来减少注意力缺失,”uniige医学院基础神经科学系和生物医学成像中心(CIBM)的研究人员Tomas Ros解释说。为此,病人的脑电图被连接到一台显示航天飞机图像的电脑上。当病人处于专注的大脑状态(低阿尔法节律)时,航天飞机就会向前移动。但一旦病人分心或失去注意力(高阿尔法节律),这就会立即停止航天飞机的运动。面对航天飞机的停止,病人意识到他/她不再集中注意力,并重新集中注意力重新启动航天飞机。

不用药物就能训练大脑集中注意力?

为了测量神经反馈训练的效果,日内瓦的研究小组对25名患有多动症的成年人和22名正常的成年人进行了注意力测试。结果显示,在基线时,ADHD患者比对照组参与者犯的错误更多,反应时间也更多变,符合注意力受损的特征。在30分钟的神经反馈训练后,参与者再次进行注意力测试。

Marie-Pierre Deiber说:“第一个发现是刺激检测和反应的可变性得到了改善,这表明注意力增强了。”“但我们最感兴趣的是神经反馈训练对P3成分的影响,此前有研究表明,P3成分在多动症患者中有所减少,并与刺激的神经认知处理直接相关。”P3波幅越高,对刺激的加工效率就越高,对注意任务的反应就越准确。托马斯·罗斯报告说:“在神经反馈训练后,P3的振幅显著增加,这与患者出错数量的减少直接相关。”

本研究首次表明,单次30分钟的神经反馈可以诱导大脑的短期可塑性,并鼓励ADHD患者的注意力改善。第二,它支持了ADHD注意加工的电生理标记物的存在。“因此,P3可能是一种大脑信号,它可以让我们更好地理解ADHD的神经认知机制,”uniige医学院精神病学和HUG精神科的教授Nader Perroud说。最后,由于效果在短期内很明显,科学家们计划进行基于多次训练的神经反馈治疗,以观察大脑的可塑性是否随着时间的推移而增强。托马斯·罗斯总结道:“我们的最终目标是让患者在不服药的情况下学会集中注意力,并且能够在舒适的家中训练他们的大脑。”