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神經回饋在失眠之應用

文/ 王三瑜 臨床心理師
禾好心理治療所副所長暨執行長
高雄臨床心理師公會 理事
台灣生理與神經回饋學會 理事

  失眠是很常見的困擾,全球大約有1/3的成人不滿意自己的睡眠狀況。

  許多人都曾經發生過躺在床上翻來覆去睡不著,或是睡到半夜醒過來後就無法再睡著的情況,如果這樣的情況,每週至少發生三次,並且持續至少三個月,感覺睡眠品質變差或睡眠總時間減少,甚至影響到白天進行日常活動的狀態,例如:疲倦、煩躁、易怒、注意力無法集中…等,那就是失眠。如果上述情況持續時間沒有到三個月,則稱為急性/短期失眠。

  失眠通常可以分為入睡困難、睡眠中斷以及早醒三種情況:

  1. 入睡困難:躺在床上超過30分鐘以上還無法入睡。
  2. 睡眠中斷:睡眠過程中頻繁的醒來,清醒的總時間超過30分鐘以上。
  3. 早醒:比預定起床時間還早醒來,且超過30分鐘以上無法再次入睡。

  失眠的情況下,除了常見的好眠技巧:睡前不使用手機、從事放鬆活動、運動…等,我們還可以透過神經回饋(Neurofeedback)的方式幫助我們改善失眠。

  神經回饋(Neurofeedback),又稱作腦波生理回饋(EEG-biofeedback),透過專業的儀器測量大腦活動狀態,並立即呈現在電腦螢幕上,讓我們可以看見大腦當下的狀態是昏昏欲睡的、或是過度活躍導致大腦一直轉個不停。

  在專業治療師的引導下,當我們看見大腦的活動狀態後,神經回饋可以讓我們看見內在的生理狀態,以及這些生理訊號是如何受到我們的想法、感受與行為產生變化,學習感覺與觀察身體狀態細微的變化,並透過一些心理策略或技巧,主動調節自己的大腦活動狀態,朝健康的方向邁進,甚至可以在沒有回饋螢幕的情況下進行自我調節。就像看見鏡子時,我們可以透過鏡子看見自己的狀態,並進一步改變姿勢、表情一樣。

  需要被特別注意的是,神經回饋是一個主動學習的過程,就像是學習如何綁鞋帶或是騎腳踏車一樣,需要積極地進行練習,而不是被動的接受治療,因此療效也會比較穩定而持久。

  目前神經回饋的治療技術被運用在很多的疾病上,例如:注意力不足過動症(ADHD)、鬱症(Depression)、焦慮症(Anxiety)與失眠(Insomnia)…等。

  Sterman早期研究發現,訓練增加SMR波(12-15Hz),可以增加睡眠狀態下的紡錘波,提升睡眠品質(增加睡眠時數),可能因為SMR波的頻帶範圍與非快速眼動睡眠期間出現的紡錘波12-15Hz的頻帶範圍相同,因此訓練提升SMR波可以增加睡眠階段紡錘波的密度。

  過去研究針對失眠的神經回饋訓練方案大致上可以分為三種:

  1. 提升SMR波(12-15Hz) :增加睡眠紡錘波密度。
  2. 抑制高頻Beta波(20-35Hz):降低高度激發的身心狀態。
  3. 提升慢波Delta波(1-4Hz)或Alpha波(8-12Hz):促進深層放鬆狀態。

  Schabus等人於2014年邀請24位原發性失眠患者,研究SMR波神經回饋能不能改善失眠患者的睡眠品質與記憶力。

訓練方案:
所有研究參與者分別先後接受神經回饋訓練或隨機回饋訓練各五次,共計十次。分成:(1) 神經回饋訓練:提升C3的SMR波(12-15Hz);(2) 隨機回饋訓練:隨機回饋7-20Hz之間3Hz範圍的頻帶(SMR波以外的頻帶)。每次訓練時間一小時,每次訓練包含八個三分鐘的練習。

結果發現:

  1. 腦波變化:神經回饋訓練組在C3的SMR波功率顯著增加,C4的SMR波功率則無顯著差異;隨機回饋訓練組則無論在C3或C4的SMR波功率都沒有顯著差異。
  2. 睡眠改善:神經回饋訓練組在訓練後,睡眠中斷的次數減少、第三階段深層睡眠時間增加,在其他睡眠階段以及總睡眠時間則無顯著差異。
  3. SMR與睡眠紡錘波:SMR的提升與睡眠紡錘波的增加為正相關。

  顯示SMR波神經回饋訓練可以改善半夜頻繁睡睡醒醒的情況,並增加睡眠深度。

  此外,也有研究者探討遠距神經回饋與生理回饋對原發性失眠患者的主觀與客觀療效(Cortoos et al, 2010),邀請17位原發性失眠患者,讓研究參與者自行在家進行回饋訓練,治療師則透過遠端控制研究參與者家中的電腦進行協助。

訓練方案:
所有研究參與者分為:(1) 生理回饋組:進行前額的肌肉放鬆生理回饋訓練;(2) 神經回饋組:訓練提升Cz的SMR波 (12-15 Hz),並降低Theta波(4-8 Hz)與高頻Beta波(20-30 Hz)。總共進行20次訓練,每次訓練包含四個五分鐘的練習,每週2-3次,共計八週。所有參與者平均共接受18次訓練。

結果發現:

  1. PSG的結果發現,兩組回饋訓練組在入睡所需時間(Sleep latency, SL),與入睡後醒來的總時數(Wake after sleep onset, WASO)皆顯著減少,REM睡眠階段均增加,但生理回饋訓練組在SL的下降程度多於神經回饋訓練組,而神經回饋訓練組在WASO的下降程度多於生理回饋訓練組。然而,只有神經回饋訓練組在睡眠總時數(Total Sleep Time, TST)顯著增加。
  2. 睡眠日誌的結果發現,神經回饋訓練組在SL與WASO顯著下降、TST顯著增加,但生理回饋訓練組僅睡眠效率(Sleep Efficiency, SE)有改善。

  顯示遠距神經回饋與生理回饋訓練可以協助失眠患者改善入睡困難,但只有神經回饋組可以增加整體睡眠時間。

  此外,雖然兩組在PSG客觀的睡眠指標上大部分都有改善,但在睡眠日誌上僅神經回饋組在所有睡眠指標上有所改善、生理回饋組沒有,顯示並不是有接受訓練就會造成主觀感受覺得有改善的安慰劑效果。

  另一方面也有研究者關心針對注意力不足過動症患者較難入睡的情況,因此探討theta/beta神經回饋訓練與SMR波神經回饋訓練對注意力不足過動症的入睡所需時間(Sleep onset latency, SOL)改善效果(Arns, Feddema & Kenemans, 2014)。

  研究分為三組:
(1) SMR波神經回饋訓練組。
(2) Theta/Beta神經回饋訓練組(TBR組)。
(3) 同時進行SMR與theta/beta神經回饋訓練組。

訓練方案:
所有研究參與者都先接受量化腦波的檢測,根據個人化檢測結果決定接受SMR組或是TBR組。如果TBR異常,就接受TBR訓練,如果沒有明確的腦波異常,則針對SMR波功率較低的電極點進行SMR波訓練。

  1. SMR組:如果SMR波異常或沒有明確的腦波異常,就針對SMR波功率較低的電極點進行SMR波訓練,主要提升中央腦區(C3、Cz或C4)的SMR波 (12-15 Hz),所有研究參與者平均進行31次訓練。SMR組的 27 位參與者中,12 位訓練 C4,13 位訓練C3 ,2位訓練Cz。
  2. TBR組:如果觀察到前額葉-中央腦區有過多的Theta波,則選擇TBR訓練方案,主要抑制中線腦區(Fz、FCz與Cz)的Theta波,提升SMR波以外的Beta波(15-20Hz與20-25Hz)。

結果發現:

  1. TBR組和SMR組皆顯著減少注意力不足、過動/衝動症狀與匹茲堡睡眠品質量表(PSQI)總分。
  2. TBR組和SMR組均可降低入睡所需時間(sleep onset latency, SOL),但SMR組後測相較於前測的下降程度較TBR組多,SMR組入睡所需時間從40分鐘降低至19 分鐘,TBR組從26分鐘降低至19分鐘。並且,只有SMR組在治療前半段顯著降低入睡所需時間,TBR組則沒有。

  顯示SMR波神經回饋訓練對於改善入睡所需時間有較明顯的改善,尤其是在前半段療程,可能是因為SMR可以誘發睡眠紡錘波密度增加,所以可以減少入睡時間。

  綜合上述所有研究顯示,如果有失眠困擾的話,可以考慮找個專業的治療師,嘗試神經回饋訓練的療程,針對不同的失眠症狀所對應的大腦機制,進行特定的神經回饋療程。

  在研究上,雖然目前大多數研究認為神經回饋訓練可以改變大腦腦波活動,進而改善失眠,但也有研究者認為可能是安慰劑效果(Schabus et al., 2017),因此仍需要有更多研究納入客觀的腦波與PSG量測資訊,以釐清神經回饋的療效。

參考文獻

  • American Psychiatric Association. (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, DSM-5 (5th ed.). Washington, DC: American Psychiatric Association.
  • Cortoos, A., De Valck, E., Arns, M., Breteler, M. H., & Cluydts, R. (2010). An exploratory study on the effects of tele-neurofeedback and tele-biofeedback on objective and subjective sleep in patients with primary insomnia. Applied psychophysiology and biofeedback, 35(2), 125-134.
  • Arns, M., Feddema, I., & Kenemans, J. L. (2014). Differential effects of theta/beta and SMR neurofeedback in ADHD on sleep onset latency. Frontiers in Human Neuroscience, 8, 1019.
  • Schabus, M., Heib, D. P., Lechinger, J., Griessenberger, H., Klimesch, W., Pawlizki, A., … & Hoedlmoser, K. (2014). Enhancing sleep quality and memory in insomnia using instrumental sensorimotor rhythm conditioning. Biological psychology, 95, 126-134.
  • Schabus, M., Griessenberger, H., Gnjezda, M. T., Heib, D. P., Wislowska, M., & Hoedlmoser, K. (2017). Better than sham? A double-blind placebo-controlled neurofeedback study in primary insomnia. Brain, 140(4), 1041-1052.

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