EEG Alpha/Theta Neurofeedback for å redusere egenskapsangst

Siden slutten av 1960-tallet har neurofeedback-behandling (NFT) blitt brukt til å behandle voksne individer med angstlidelser. Likevel ble de fleste relaterte, evidensbaserte forskningsstudier utført mellom midten av 1970-tallet og slutten av 1990-tallet. Derfor er NFT som en effektiv behandling for angstproblemer fortsatt uklar. Litteraturforskningen avslører at av få studier har de fleste brukte prøvestørrelser 10 personer eller mindre per forsøks- eller kontrollgruppe, og resultatene har vært blandet: Orne & Paskewitz (1974) og Watson & Herder (1980) fant ingen signifikante effektstørrelser for reduksjon av angstsymptomer og Egner, Strawson & Gruzelier (2002) fant ingen signifikant forskjell i subjektivt aktiveringsnivå mellom alfa/theta (A/T) NFT og den falske gruppen. På den annen side, Hardt & Kamiya (1978), Plotkin & Rice (1981), Sargunaraj, Kumaraiah, Mishra og Kumar (1987), Rice, Blanchard & Purcell (1993), Vanathy, Sharma og Kumar (1998), Sarkar, Rathee og Neera (1999), Eismont Lutsyuk og Pavlenko (2011) og Gruzelier, Thompson, Redding, Brandt & Steffert (2013) fant en signifikant reduksjon av angstsymptomer gjennom NFT. U.S. National Institutes of Health's National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH) støtter foreløpig ikke NFT som en effektiv behandling for angstproblemer.

Generell hypotese: En ti-sesjons NFT-protokoll med opptreningsalfa (8-11 Hz) og theta (5-7,5 Hz) frekvensbånd senker den subjektive opplevelsen av egenskapsangst og hever gjennomsnittlig theta og senker alfa-amplituder i EEG-opptak for individer med moderat til høy egenskapsangst (mens individers subjektive opplevelse av egenskapsangst og theta/alfa-forhold i den falske NFT-tilstanden ikke vil endre seg).

Kontroll for behandlingsforventninger og egeneffektivitet

1. Det vil ikke være noen signifikante forskjeller mellom behandlingen og den falske gruppen i behandlingsforventninger/selveffektivitet målt ved Stanford Expectations of Treatment Scale (SETS) og Rotter Locus of Control Scale.

2. Det vil ikke være noen signifikante forskjeller mellom behandlingen og den falske behandlingsgruppens tilfredshet før og etter behandling, målt ved vurderinger målt ved SETS-modifisert utfallsskala.

   Hypoteser om behandlingseffekt:

   Behandlingsgruppen vil i gjennomsnitt:

3. viser høyere gjennomsnittlig theta og høyere alfa-amplituder innenfor og mellom økter enn den falske gruppen. (De gjennomsnittlige teta/alfa-forholdene i en økt vil bli beregnet ved å legge til theta/alfa-forholdet til begynnelsen og slutten av den første 8-minutters NFT-blokken og slutten av den andre og tredje NFT-blokken og dele disse fire forholdene med fire ).
4. har en høyere gjennomsnittlig lineær økning av theta-amplitude og høyere lineær reduksjon i Alpha mellom NFT-økten enn individer fra sham-gruppen (→ læringskurver).
5. føler deg subjektivt mer deaktivert og rolig (som vurdert av Thayers ActivationDeactivation Adjective Checklist (AD-ACL)) på slutten av hver økt enn den falske gruppen.
6. føler seg subjektivt mer deaktivert og rolig jo flere økter med NFT de har hatt mens sham-gruppen ikke vil.
7. viser flere reduserte selvvurderte angstsymptomer (målt ved State Trait Anxiety Inventory (STAI), Beck Anxiety Inventory (BAI) og Generalized Anxiety Item Scale (GAD-7) enn den falske gruppen.
8. viser en høyere gjennomsnittlig lineær økning av theta-amplitude og lavere gjennomsnittlig alfa-amplitude innenfor og på tvers av økter vil være korrelert til en høyere skåre i deaktivering og avspenning i behandlingsgruppen, men ikke i sham-gruppen.
9. viser en høyere gjennomsnittlig lineær økning av theta-amplitude og lavere gjennomsnittlig alfa-amplitude på tvers av økter vil være korrelert til en lavere score før etter behandling i STAI-, BAI- og GAD-7-inventarene i behandlingsgruppen, men ikke i den falske gruppen, noe som betyr => en høyere negativ korrelasjon mellom STAI, BAI og GAD-7 endringsskåre og gjennomsnittlig lineær økning av theta-amplitude og lavere gjennomsnittlig alfa-amplitude over økter er å forvente i behandlingsgruppen enn i endringsgruppen.
10. har en høyere alfa- og theta-fordeling på mini-QEEG, spesielt i Pz-regionen.

Voksne uten tidligere NFT-erfaring som skåret moderat til høyt på State Anxiety Inventory Questionnaires (STAI-Y; skårer: >66 %), lavt på Beck Depression Questionnaire (BDI-II; skårer: <19), som kan eller kan ikke har blitt diagnostisert med en angstlidelse, men har ingen andre alvorlige komorbide psykiske eller nevrologiske tilstander, slik som Major Depressive Disorder, Bipolar Disorder, Schizofreni, Substance Use Disorder, epilepsi eller tic-lidelser vil bli inkludert i studien.

Etter forhåndsscreening vil deltakerne bli tildelt de eksperimentelle eller falske NFT-forholdene ved randomisert MATLAB-protokoll (sju tilfeldige null/en vektorer med fire heltalls lengde, likt sammensatt av nuller og enere, for å representere eksperimentell (siffer 1) og kontrollgruppe deltakere (siffer 0)).

Eksperimentelle og falske grupper vil bli belønnet for å trene opp kraften til bestemte bølgefrekvenser ved å bruke auditive, visuelle og tallbelønninger. De to belønningslydene (lav panfløytelyd og ståltrommelyder) vil spilles som vedvarende MIDI-lyder med amplitudemodulasjon og vil avhenge av kraften til de respektive bølgefrekvensene. Belønningskriteriet vil bli satt til 250 ms med en refraktær periode på 200 ms mellom belønninger. Deltakerne vil også bli vist en flyvende drage-sløyfevideo (Vulcan flying) som blir lysere i fargen når alfa- og/eller theta-styrken er oppe som en visuell belønning og se belønningsprosenten deres som et tall på skjermen ved siden av den loopede videoen. Begge gruppene vil trenes i tre segmenter à åtte minutter med NFT med inntil 90-talls pause (avhengig av deltakernes preferanser) mellom hvert av segmentene.

Den eksperimentelle A/T NFT-gruppen vil motta ti økter med A/T NFT – spesielt opptreningsalfa (8-11 Hz, lavpanfløytelyd) og theta (5-7 Hz, ståltrommelyd). Den falske NFT-gruppen vil motta ti økter med to vekslende NFT-protokoller. I økter med oddetall (1,3,5,7,9) vil lobeta (13-16 Hz panfløytelyd) og hibeta (16-22 Hz, ståltrommelyd) bli opptrent og alfa (8-11 Hz), theta (5-7,5 Hz) og hibeta (23-30 Hz) hemmes. I partallsøkter (2,4,6,8,10) er beta (13-16 Hz, panfløytelyd) og hibeta (16-22 Hz, ståltromme) nedtrent og alfa (8-11 Hz), theta (5-7,5 Hz) og hibeta (23-30 Hz) hemmes.

BrainAvatar® 4.0-pakken (Brainmaster Technologies, Inc; http://www.brainmaster.com), vil bli brukt for all NFT. Pz vil bli valgt som EEG-registreringssted, med A1 som referanse og A2 som jordelektroder. Samplingsfrekvensen vil bli satt til standarden 256 Hz per sekund ved en oppløsning på <0,01 Hz og 10 000 forsterkning. Impedansen vil bli satt til < 10 kOhms. Filtre som brukes vil være et båndpassfilter (80Hz høy og 60 lavpass) og et A/D lavpassfilter (som tillater 0-30 Hz aktivitet). Utjevningstiden vil være 0,5 s ved 3 dB. Artefaktavvisningsterskelen vil bli satt til 200 mikroV.

Statistisk analyse:

Den overordnede utformingen av den foreslåtte studien krever en blandet ANOVA-behandlingstilstand (A/T vs. sham) fungerer som mellom-subjekter, og pre/post-nivåer av angst, som innen-subjekt-faktor. Behandlingseffektivitet (på tvers av begge grupper) vil gjenspeiles i en signifikant effekt innen forsøkspersonene, og effekten av NFT spesifikt vil bli reflektert i en interaksjon der signifikant mer forbedring (dvs. redusert egenskapsangst) vil bli funnet i A/T i motsetning til Sham-Control-tilstanden. I en blandet analyse av denne typen kreves totalt (N = 27) deltakere for å oppdage moderat størrelse (f = 0,25) interaksjonseffekter og innen-subjektseffekter med tilstrekkelig kraft (.80).

Nærmere bestemt:

ANOVAer

• før og etter behandling (før og etter 10 økter med nevrofeedback) betyr theta/alfa-forhold mellom sham og behandlingsgruppe
• pre- og post-sesjon (10 økter) betyr theta/alfa-forhold innen individuelle og mellom økter, sammenligner sham- og behandlingsgruppe
• før og etter økten (10 økter) Aktivering Deaktivering Adjektiv Sjekkliste (AD-ACL)-score innen individuelle
• før og etter økten (10 økter) AD-ACL-score mellom øktene
• før- og etterbehandling STAI angstskåre mellom behandling og falsk gruppe
• før og etter behandling BAI angstskåre mellom behandling og falsk gruppe
• før og etter behandling GAD-7 angstskåre mellom behandling og falsk gruppe
• mini-QEEG-mønstre før og etter behandling mellom behandling og falsk gruppe

Korrelasjoner / regresjonsanalyser:

• individuelle læringskurver for A/T-behandlingstilstand over ti økter: gjennomsnittlig teta/alfa-forhold for individer mellom økter
• korrelasjon mellom AD-ACL pre- og postbehandlingsskår og teta/alfa-forhold før og etter behandling
• korrelasjon mellom SETS-skårer før og etter behandlingsskår og teta/alfa-forhold før og etter behandling
• korrelasjon mellom STAI score før og etter behandling og teta/alfa ratio før og etter behandling
• korrelasjon mellom BAI score før og etter behandling og teta/alfa score før og etter behandling
• korrelasjon mellom GAD-7 score før og etter behandling og teta/alfa score før og etter behandling
• korrelasjon mellom Rotter Locus of Control-score og theta/alfa-forhold før og etter behandling

Kvalitativ analyse:

• hvilke mentale strategier som ble brukt under NFT-treningen og hvor effektive ulike strategier ble oppfattet av de enkelte fagene
• hvilke konkrete endringer (hvis noen) i tanker, følelser og atferd i hverdagen de enkelte forsøkspersonene oppfattet