Как только кошки привыкли нажимать рычаг, чтобы получить награду, процесс выработки условного рефлекса видоизменили. Теперь кошкам приходилось ждать, пока не прекратится звук, и лишь потом нажимать рычаг, чтобы получить награду. Кошки научились сидеть совершенно тихо, но внимательно слушать в ожидании, когда звук прекратится. Барри Стермен выяснил, что на ЭЭГ неизвестный ритмический сигнал в диапазоне 12–16 Гц сопровождал эту моторную неподвижность. Этот новый сигнал ЭЭГ он назвал сенсомоторным ритмом (или СМР). Естественно, Стермен задумался, можно ли приучить кошку вызывать СМР. В течение примерно года его ассистенты по часу в день три-четыре раза в неделю тренировали десять кошек. И действительно, кошки научились вызывать СМР.
Вскоре после этого командование ВВС США обратилось к Стермену с предложением протестировать негативное влияние монометилгидразина на когнитивные функции. Известно, что этот компонент ракетного топлива способен вызывать эпилептические припадки; считалось, что он действует и на рабочих, занятых в производстве этого вещества, и даже на астронавтов. Стермен принял предложение ВВС и ввел это вещество пятидесяти кошкам. По прошествии часа у большинства кошек начались судороги. Но у троих припадка так и не случилось. Стермен выяснил, что эти три кошки участвовали в его предыдущем эксперименте и научились вызывать СМР. Он выдвинул предположение, что после тренинга СМР двигательная кора головного мозга этих кошек стала лучше сопротивляться медленным тета-волнам, причастным к стимуляции судорог.
Следующим шагом Стермена было выяснение, есть ли СМР у человека. ЭЭГ, проведенная у пациентов с удаленной из-за рака частью черепа, подтвердила существование этого ритма у людей, и Стермен решил проверить правильность идеи, согласно которой люди обладали способностью вызывать СМР.
Он поручил своему лаборанту Сиду Россу сконструировать аппарат для нейрофидбека – простое электронное устройство с двумя лампочками, красной и зеленой, – и в 1972 году использовал этот прибор в работе с первым участником-человеком, двадцатитрехлетней Мэри Фэрбенкс. С восьмилетнего возраста она страдала острыми большими эпилептическими припадками, которые повторялись не реже двух раз в месяц. Стермен выяснил, что когда Фэрбенкс вызывала СМР и подавляла низкочастотные волны, способствующие припадкам, на аппарате загоралась зеленая лампочка. Когда Фэрбенкс находилась за пределами диапазона СМР или была не в состоянии блокировать медленные волны, включалась красная. Стермен просил Фэрбенкс следить за тем, чтобы зеленая лампочка горела как можно чаще, а красная – как можно реже. Участница эксперимента тренировалась по часу в день два раза в неделю на протяжении трех месяцев. К концу тренинга ее припадки практически полностью прекратились.
Стермен написал научную статью об эксперименте с участием Мэри[80]. В 1976 году он получил грант Национального института неврологических расстройств и инсульта при Национальных институтах здравоохранения (NIH) на проведение пробного исследования, направленного на демонстрацию эффективности протокола обучения СМР. Исследование было разработано на основе модели А-В-А.
Восемь пациентов с эпилепсией в течение трех месяцев тренировались усиливать волны СМР и препятствовать низкочастотным волнам. Как и ожидалось, количество припадков заметно снизилось. (Это была первая А-часть исследования.) По прошествии трех месяцев протокол изменили: пациентов – которым не объясняли, чем они занимаются, – учили увеличивать низкочастотные волны и снижать СМР. Неудивительно, что эпилептические припадки у них участились (В-часть исследования). Три месяца спустя протокол опять поменяли. Теперь, как и на первом этапе исследования, пациенты должны были снижать частоту припадков, усиливая СМР. И опять частота возникновения судорог существенно снизилась. (Это вторая А-часть.) Эти впечатляющие результаты были опубликованы в журнале Epilepsia в 1978 году[81]. Несколько лет спустя, благодаря еще одному гранту NIH, Стермен смог воспроизвести свои результаты, на этот раз при участии 24 пациентов.
С 70-х годов ХХ века новаторские эксперименты Стермена были повторены в нескольких других лабораториях. За последнее десятилетие были проведены два независимых метаанализа с целью оценки влияния тренинга СМР на эпилепсию. В целом эти метаанализы охватывали 87 исследований. Их результаты показали, что протокол СМР приводит к значительному снижению частоты припадков у примерно 80 % больных эпилепсией, прошедших тренинг нейрофидбека такого типа, причем эффект сохраняется, даже когда противосудорожные препараты не действуют[82].
* * *
Исследования показали, что у примерно 5 % детей наблюдается синдром дефицита внимания (СДВ) и синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ)[83], – проблемы развития, распространенные в детском возрасте. Дети с такими нарушениями невнимательны, импульсивны, а в случае СДВГ – гиперактивны. Им трудно усидеть на месте и надолго сосредоточиться на чем-то одном. СДВ и СДВГ негативно сказываются на академической успеваемости и приводят к повышению риска антисоциальных расстройств и наркомании во взрослом возрасте[84].
У детей с СДВГ замечено обилие тета-волн в лобной доле – части головного мозга, которая играет важную роль в организации поведения и управлении эмоциями. Некоторые ученые считают, что этот избыток медленных волн препятствует эффективной коммуникации лобной доли с другими структурами головного мозга.
К 1972 году Джоэл Лабар, исследователь-психолог из Университета Теннесси в Ноксвилле, изучал СДВ и СДВГ уже несколько лет. Когда ему попалась первая опубликованная Барри Стерменом статья о тренинге нейрофидбека для пациентов с эпилепсией, он сразу понял, что эти результаты применимы и в работе с людьми, страдающими СДВ и СДВГ. В 1976 году Лабар переехал в Лос-Анджелес, чтобы в течение года вести работу совместно со Стерменом.
В предварительном исследовании Лабар применил протокол Стермена к четырем детям, у которых был диагностирован СДВГ. Как и Стермен, Лабар использовал модель А-В-А. Детей тренировали, пока психологические тесты не показали исчезновение у них симптомов. Затем начиналась обратная тренировка, пока тесты не начали показывать, что симптомы вернулись. И наконец детей снова стали тренировать, как вначале, пока тесты и ЭЭГ не подтверждали отсутствие симптомов. Протокол работал превосходно, предположения Лабара подтвердились.
С тех пор Лабар провел более 25 исследований эффекта тренинга нейрофидбека с участием пациентов с СДВ и СДВГ, и кроме того, немало подобных исследований было проведено другими учеными. Метаанализ, опубликованный в 2009 году, показал, что влияние нейрофидбека в лечении СДВ и СДВГ можно считать клинически эффективным[85].
Рассел Баркли – профессор психиатрии Медицинского университета Южной Каролины и всемирно признанный авторитет по вопросам СДВГ. Он провел несколько исследований по заказу фармацевтических компаний и является активным сторонником применения психостимулирующих препаратов, таких как риталин, при лечении СДВГ. Баркли утверждает: существует мало свидетельств тому, что нейрофидбек вообще действует. По его мнению, ростом эффекта плацебо может объясняться то, что дети с СДВГ чувствуют себя лучше после тренинга нейрофидбека. Барри Стермен соглашается с тем, что отчасти результаты тренинга нейрофидбека могут быть связаны с эффектом плацебо. Однако этот эффект краток, в то время как клинические исследования подтвердили, что результаты, достигнутые при помощи нейрофидбека, остаются надолго[86].
