ニューロフィードバックとニューロトラッカー – 理想的な相乗効果

私は 15 年間、科学研究と臨床実践の両方で、バイオフィードバックとニューロフィードバックの世界を専門にしてきました。初期の頃、私は幸運にも欧州バイオフィードバック連盟。この組織は、さまざまな種類の実践におけるこれらのニューロテクノロジーの使用について専門家を教育することを目的とした組織です。さまざまな種類の国際的な専門家にアクセスできることは光栄で、医療用途からスポーツの応用まで、あらゆるさまざまな用途について多くを学ぶことができました。NeuroTrackerと、それがNeuroフィードバックについて説明します。

NeuroTracker の発見

、エリートスポーツパフォーマンスの認知領域の非常に著名な専門家であり、バンクーバーカナックスのスポーツサイエンスディレクターでもレン・ザイコウスキー博士とつながりましたこの分野の世界的リーダーとして、彼は NeuroTracker をその創世記に活用し、彼と Canucks と協力して私が NeuroTracker を実際に発見しました。これは、注意力、作業記憶、情報処理を効果的に引き出すため、非常に興味深いツールであるとすぐに思いつきました。

私の経歴から、これはまさに ADHD や学習障害を持つ子供たちのような多くの臨床集団が必要としていたものであることを私は知っています。そこで私は精神物理学フォーベール研究所のジョセリン・フォーベール教授共同研究を開始しました。彼が直面した課題の 1 つは、この種のタスクによる脳のポジティブな変化を客観的に証明する方法でした。その時点で私が頼りにしていたツールは定量的脳波、これが素晴らしい解決策になると信じていました。

脳のパフォーマンスを知る窓を提供する

修士論文の一環として、私たちは健康な大学生を対象とした実験研究を目的は、神経心理学的パフォーマンスの観点から、トレーニング効果によってどのような機能的変化が見られるかを調査することでした。神経可塑性の亢進の兆候とともに、複数の種類の注意力、作業記憶、視覚情報処理速度の明らかな向上の証拠が見つかりました。私たちは、標準化前および標準化後の神経心理学的評価と qEEG 評価を組み合わせて使用​​しましたが、これらは互いに非常によく裏付けられていました。

興味深い点は、これらの測定結果の両方で、NeuroTracker が必ずしも 1 つの特定のスキルの認知能力を訓練するわけではなく、実際には幅広い層の認知属性と認知機能を向上させることが示されたことです。特に、この形式の視覚的注意トレーニングからの利点が聴覚的注意（共有リソースプール）、そして意思決定のパフォーマンスに関与する前頭葉の領域にも移行した場合、モダリティを超えた利益が得られることがわかりました。これにより、フォーベール研究所による実際の研究への道が開かれ、3 時間の分散型 NeuroTracker トレーニングにより、競技的なサッカー プレーへの移行が大幅に、パスの意思決定エラーが 42% 減少したことがわかりました。

ニューロフィードバックと認知トレーニングの連携

認知トレーニングの刺激と機能変化の測定という 2 つの手法を組み合わせることで、多くの効果が得られることは明らかでした。バイオフィードバックとニューロフィードバックを生理学的、認知的、感情的、行動的リソースの訓練にも使用できるという事実です

たとえば、重度の失読症の患者にニューロフィードバック介入を適用すると、特定の機能不全の問題が脳のどこに存在するかを特定し、トレーニングによってそれらの機能を正常化することで効果的に回復することができます。ニューロフィードバックは、改善が必要な認知リソースを隔離するための素晴らしいシステムですが、必ずしも認知リソースに直接負担をかけるわけではありません。これらのリソースの開発に確実に移行するトレーニング タスクを適用する必要があります。

そのため、高レベルの認知システム全体にトレーニングを広く転送できる NeuroTracker の能力については有望な証拠私は、これを家を建てる前に造園を行うことと考えるのが好きですが、素晴らしい点は、これら両方のアプローチを同時に適用できることです。

進化する NeuroTracker トレーニング

すでに NeuroTracker を使用している専門家にとっても利点があることがわかります。デュアルタスク トレーニング方法論に特に関連していますフォーベール教授の研究ためです。

適切な学習適応が行われる前に余分な神経物理学的負荷が追加されると、トレーニングの利点が減少します。

これは、最適な学習のためにデュアルタスクのさまざまな困難をいつ導入するかを正確に測定するために使用できるだけでなく、トレーニングの実際の神経学的効果を経時的に明らかにするためにも使用できるため、バイオフィードバックとニューロフィードバックが完全に適合する場所です。

「閉ループ」理論

これら 2 つのアプローチの明らかな相補性は、私が「ループを閉じる」と呼ぶ考え方、つまり、リアルタイムのニューロフィードバックを使用して、実際の NeuroTracker トレーニング全体を通じて、学習反応を瞬間ごとに反復的に増幅するというアイデアに発展しました。

このアイデアは、フィードバックを使用してエクササイズをより正確かつ迅速にユーザーのニーズに適応させると、認知状態の変化を引き起こすというものです。その後、フィードバックを繰り返し使用してトレーニングを継続的に調整し、精度を徐々に高めて、発達の近位ゾーンを促進することができます。この概念の主な利点は、認知状態の変動に関係なく、人の反応能力レベルに基づいて時間的に適応できるという鋭い性質です。

理論をテストする

私の博士号のために。論文 フォーベール教授と私は、大学生を対象とした別の実験研究で閉ループ理論を検証するために協力し、 Nature Scientific Reports。このプロジェクトでは、 ProComp Infiniti Encoder を。これは、バイオフィードバックおよびニューロフィードバック モダリティを NeuroTracker トレーニング コンテキストに組み込むのに最適です。

具体的には、特定の脳波シグネチャのライブ変化により、NeuroTracker タスク中に人の注意が逸れる瞬間、または事実上ターゲットを見失った瞬間を確実に検出できることがわかりました。注意力が散漫になった瞬間に「おい、今すぐ集中し直す必要がある。ターゲットはここだ」と言うような自動再インデックス技術を実装しました

この統合されたトレーニング方法を使用すると、実際に NeuroTracking のパフォーマンスがその場で向上するという明らかな効果が見つかりました。そしてさらに重要なのは、30 セッションにわたるトレーニングにより、すでに非常に効果的であった従来の NeuroTracker トレーニングと比較して優れた学習率をもたらしたことです。偽のニューロフィードバック（ランダム信号）を使用するアクティブコントロールグループを含め、プラセボ効果を除外しました。

この研究から得られた重要な点は、閉ループのニューロフィードバックを介してライブ形式で適応されたアクティブな認知トレーニングが、過剰な刺激と過小な刺激の間の「スイートスポット」である近位発達のゾーンを達成するための効果的な手段であるということでした。当然、これは誰にとって重要なのかという疑問につながります。

NeuroTracker スペシャリスト

世界中には既に NeuroTracker を使用している多くの実践者やコーチがいますが、バイオフィードバックやニューロフィードバックについてはあまり詳しくないかもしれません。エリートアスリート、F1ドライバー、eスポーツアスリート、ジェットパイロット、軍隊など人間の最高のパフォーマンスを発揮する専門家から神経発達障害のある子供や認知障害のある高齢者などの低機能集団に至るまで多岐にわたります。加齢に伴う障害。

これらすべてのグループにとって、生体認証データを適用することは、個人の特定のニーズに NeuroTracker パラダイムをより効果的に適応させるのに確実に役立ちます。これにより、人間のパフォーマンスのほぼすべての側面において重要な要素として知られる、注意プロセス、情報処理速度、実行機能、作業記憶などの中核となる認知機能がより迅速かつ効率的に発達することになります。

次に、NeuroTracker のニュアンスについてさらに詳しく説明します。これは、さまざまな認知システムを活性化するタスクです。つまり、疲労、睡眠の質、食事、感情状態、呼吸法などの要因にも敏感であることを意味します。これらは通常、評価することが難しい、または単に認識することが難しいものですが、バイオフィードバックおよびニューロフィードバック技術は、それを明らかにするのに優れています。 EEG 、心拍数 (BVP または EKG)、呼吸、皮膚コンダクタンス、 sEMG 、およびHEG は、この形式のトレーニングと非常にうまく組み合わせられる測定の重要な例です。

最後に、ここでの素晴らしい点は、神経生物学的な観点から客観的な変化を示すため、生体認証データも自己検証できることです。この追加の次元の評価により、NeuroTracker スコアに非常に価値のある追加の洞察が提供され、スコアが機能の変更、そして最終的には現実世界のパフォーマンスにどのように関連しているかをより深く理解できるようになります。

バイオフィードバックおよびニューロフィードバックのスペシャリスト

バイオフィードバック パラダイムにも取り組んでいるあらゆる種類の専門家がいます。バイオフィードバック パラダイムも同様に、高パフォーマンスの領域から低機能の集団にまで及びます。ADHD の子供は最も一般的なものの 1 つです。前に述べたように、NeuroTracker はここに非常によく適合します。主な理由は、NeuroTracker が介入側に非常に有用な「有効成分」を提供するためです。つまり、たとえ話に戻ると、家を建てるということです。

ただし、純粋にさまざまな集団や患者を評価するためにニューロフィードバックとバイオフィードバックを使用する場合でも、NeuroTracker は高レベルの認知システムを刺激する効果的で安全かつ実用的な方法も提供します。これは、いわゆる閾値状態で注意リソースを活性化することが知られており、スポーツ場でのパフォーマンスや車の運転など、現実世界の状況の知覚認知要求をシミュレートするために使用できることが科学的に示されているためです。 。当初の目標の一部であり、私たちが日常生活で依存している高次の両眼ステレオ 3D視覚システムを引き出すようにこのツールが設計された主な理由でもありました。

これらの専門家にとって、このツールは、現実世界の要求に関連する神経生物学的影響を明らかにできる認知状態を引き起こすための、シンプルかつ非常に迅速な方法を提供します。

前進する

神経科学のこの特定の分野で最も刺激的な側面の 1 つは、物事がどれほど速く進化しているかです。このブログで説明した統合に関する研究と同様に、研究は双方で急激に増加しています。ムーアの法則に従ってAI ベースの機械学習の指数関数的な成長によって促進され、それらをより強力にするだけでなく、より小型、より安価、そしてより実用的になります。

ここでの良い例は Thought Technologyによって最近開発されたeVU-TPS。、スマートフォンとペアリングされた小型の指先デバイスを通じて、心拍数変動を監視するトリプル生理学的センサーです

神経科学とニューロテクノロジー間のこの新たな相乗効果は、この種の人間最適化ソリューションを私たちの日常生活にもたらすでしょう。

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