定量脑电图神经反馈作为注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 的附加疗法

注意缺陷/多动障碍（ADHD）是儿童常见的神经系统疾病，主要表现为注意缺陷、过度多动和冲动。 这是一种影响数百万儿童并经常持续到成年期的慢性病。 ADHD 包括持续性问题的组合，例如难以保持注意力、多动和冲动行为。 根据精神障碍诊断和统计手册第四版 (DSM-IV)，美国精神病学协会将 ADHD 分为三种亚型：注意力不集中为主 (ADHD-I)、多动冲动为主 (ADHD-HI) 和混合型两者兼有 (ADHD-C) (1) 全球范围内 ADHD 的患病率约为 5%，主要发生在男孩中，超过半数的患者在成年后仍会出现症状 (2)。 大多数多动症患儿存在道德障碍和学习困难，这些因素会严重影响他们的学业成绩和家庭、社会关系；因此，及时治疗是必要的。 (3) 从历史上看，除了排除癫痫或占位性病变外，常规脑电图对了解儿童精神疾病几乎没有什么帮助。 然而，计算机化、定量方法的出现，以及作为脑源定位的新神经影像学技术以及正常受试者和具有明确病理学受试者的规范数据库的可用性，大大增强了神经发育障碍的临床应用。 此外，在过去几年中，越来越多的神经精神疾病患者群体符合特定疾病的基于症状的诊断标准（精神疾病诊断和统计手册，第四版 [DSM-IV] 或国际分类）疾病，第 10 次修订 [ICD-10]）对治疗的反应各不相同，尽管它们的临床表现相对均一。 使用临床诊断，“选择的治疗”在大约 60% 的时间内会产生积极的反应。 (4) 这种不良反应率表明这些相对同质的临床人群存在异质性。 在这个方向上，个性化医疗一词变得越来越普遍，这是一种根据患者的电生理特征和对定量脑电图的预测反应将患者分成不同组的医疗程序。 这使得可以研究单个受试者并定制医疗保健，为每个患者量身定制决策和治疗，以及提高对特定疾病的病理生理机制的了解。

目前治疗多动症多为药物干预，如哌醋甲酯、托莫西汀……。 等等 但有研究提示，药物干预对儿童神经系统发育有副作用，远期疗效不确定。 近年来，神经反馈（NF）疗法作为一种生物反馈方法，在轻度认知障碍、癫痫、自闭症、抑郁症和焦虑症等多种疾病中的疗效得到证实。 NF源于斯金纳的操作性条件反射理论，是使个体能够根据自身的脑电变化进行主动控制和调整，以达到一定的标准，最终达到调节脑功能的目的。 (5) 神经反馈（也称为神经疗法或脑电图 [EEG] 生物反馈）是一种生物反馈，它通过向人们提供有关大脑电波的实时视频/音频信息，使用调节来训练人们改善对脑电波模式的调节从头皮电极测量的活动。 实际上，调节是基于给予患者的反馈，该反馈取决于患者的 EEG 模式。

1924 年，Hans Berger 首次将脑电图定性描述为“脑电波”，大脑的电活动被认为反映了清醒或睡眠时大脑功能状态的变化，或表示癫痫等脑部疾病。 (6) 以赫兹（Hz，每秒的波数）测量的节律活动为特征的脑电图活动分为特定命名的频带，对应于功能活动和觉醒状态：增量频带对应于慢波睡眠状态（高达 4 赫兹），昏昏欲睡/注意力不集中的 Theta（4-8 赫兹），放松/清醒/警觉状态的阿尔法（8-12 赫兹），活跃/注意力状态的贝塔（12- 30 赫兹）。大多数脑电活动发生在 1 到 20 赫兹范围内。

在每个乐队中，都有可识别的功能上重要的节奏。 例如，在感觉运动皮层中观察到的一种特定类型的低 β 活动 (12-15 Hz) 称为感觉运动节律。 感觉运动节律的振幅在感觉运动区域不活跃时（例如，在不动状态期间）较高，而在这些区域被激活时（例如，在运动任务期间）降低。 因此，感觉运动节律的幅度是感觉运动抑制的量度；也就是说，“制动器打开”时振幅较高，“制动器关闭”时振幅较低。 一种分析 EEG 数据的数学方法称为定量脑电图 (qEEG)，可用于绘制脑电波或节律的类型和位置的视觉图。 其他更具体的波形，如事件相关电位，也可以在 EEG 中看到。 事件相关电位是与响应刺激或事件而发生的感觉和认知处理相关的电表征。 (7) 慢皮层电位 (SCP) 是一组特定的事件相关电位。 它们是 EEG 的缓慢事件相关直流偏移，对应于大皮层细胞集合的激发阈值。 (8,9) 正方向的变化表示兴奋阈值的增加和相应的激活抑制，而负方向的变化，称为偶然的负变化，反映了兴奋阈值的降低，并代表认知准备和增加皮质激活网络。 (8,10) 人类脑电图的经典调节最早出现在 1930 年代中期，当时研究人员训练人类受试者阻断波。 (7,8) 操作性条件反射，其中脑电图衍生信息被用作对患者的实时即时反馈，在 1960 年代首次用于改变人类脑电图 (11,12,13)​​ 自 1960 年代以来，主要使用操作性条件反射调理，NF 在多种神经精神疾病中的临床应用显着增加，包括 ADHD、LD、发育障碍、认知/记忆增强、癫痫、创伤性脑损伤、中风、酗酒、药物滥用、反社会人格、自闭症、焦虑、抑郁、失眠和偏头痛。 (14) 已发表的研究和论文研究的数量也显着增加，尤其是在 21 世纪。

NF 有 7 种类型，Hammond (15) 定义了它们在各种疾病中的用途：

1. 传统的和最常用的是频率/功率 NF，它是通常用通用术语“神经反馈”表示的 NF 方法。 这种技术通常需要使用 2 到 4 个表面电极，有时称为“表面神经反馈”。 它于 1960 年代开发，用于改变大脑特定位置的特定脑电波的振幅或速度，用于治疗多动症、焦虑症、失眠症和 LD。
2. 慢速皮层电位神经反馈 (SCP-NF) 改变慢速皮层电位的方向（正向或负向），并已用于治疗癫痫、偏头痛和多动症。
3. 低能量神经反馈系统 (LENS) 于 1992 年开发，是一种被动式 NF，涉及传递非常微弱的电磁信号，以在患者静止不动且闭眼时改变患者的脑电波；它已被用于治疗创伤性脑损伤、纤维肌痛、愤怒、不宁腿综合征、多动症、焦虑、抑郁和失眠。
4. Hemoencephalographic (HEG) Neurofeedback 于 1994 年开发，提供有关脑血流的反馈以治疗偏头痛。
5. Live Z-score Neurofeedback 于 1998 年开发，涉及将脑电活动的多个变量（例如功率、不对称性、相位滞后、相干性）与规范数据库进行连续比较，以提供即时反馈；它已被用于治疗失眠。
6. 低分辨率电磁断层扫描 (LORETA) 于 1994 年开发，用于治疗抑郁症、成瘾和强迫症。 LORETA 涉及使用 19 个电极，用于监测相位、功率和相干性
7. 2003 年开发的最新类型的 NF 是功能磁共振成像 (fMRI) NF，它允许患者根据来自大脑皮层下深层区域的活动反馈来调节他们的大脑活动。

NF 已被建议用于治疗 ADHD，因为研究表明许多 ADHD 患者具有更多的慢波（尤其是 Theta，3.5-8 Hz）功率和更少的 Beta（12-20 Hz）功率，尤其是在中央和额叶区域，以及在认知准备过程中减少皮层消极性（即，偶然消极变化的偏差）。 这些脑电波模式可能反映了与注意力不集中、多动和冲动等核心 ADHD 症状相关的中枢神经系统的觉醒。 这种治疗的目的是通过对抗与 ADHD 相关的生理觉醒不足来逆转异常 CNS 生理学的这些功能特征。

NF 将 EEG 等信号转换为视觉或听觉信息，然后受试者通过训练选择性地增强或抑制某些成分。 ADHD 有三种常见的 NF 协议：theta/beta 训练、感觉运动节律 (SMR) 训练和慢皮质电位 (SCP) 训练。 (16) 本研究采用 theta/beta NF 协议。 作为一种有前途的 ADHD 非药物替代疗法，NF 的功效已在许多研究中得到证实。 梅塞尔等。进行了一项为期六个月的随访试验，比较了多动症儿童的 NF 和药物治疗，发现仅 NF 组的学习成绩显着提高 (17)。 一项研究报告说，NF 不仅可以用作许多神经精神疾病的治疗方法，还可以改善健康人的情绪和认知 (18)药物治疗期和副作用最小。