神经反馈回路：记录EEG，参与者通过电脑游戏从他/她的 alpha 节律捕获的注意力水平接收即时反馈，从而训练大脑集中注意力。来源：UNIGE

注意力缺陷多动障碍(ADHD)影响了大约7%的儿童，有三分之二的几率会持续到成年。这种神经发育障碍的特征是注意力难以集中，注意力分散，冲动和多动。现今，ADHD是用药物治疗的，但药物可能会产生不良的副作用。来自瑞士日内瓦大学(UNIGE)和日内瓦大学医院(HUG)的研究者探索了一种名为“神经反馈”的新技术，它可以让多动症患者根据他们大脑活动水平的即时反馈来训练他们的注意力。神经科学家团队发现，这种训练不仅对患者的注意力集中能力有积极影响，而且注意力的提高与大脑反应的增强P3波密切相关。众所周知，P3波反映了大脑中的信息整合，更高的P3波幅，表明对检测到的目标有更大的关注。该研究已发表在《Clinical Neurophysiology》杂志上。

注意缺陷多动障碍(ADHD) 在儿童时期发展，并导致注意力和冲动方面的许多困难。它与环境因素有关，其特征是多巴胺缺失，多巴胺是一种参与执行功能的神经递质。Marie-Pierre Deiber指出“这些障碍大部分会持续到成年，并导致人际关系和社会职业功能出现问题，使患有这种障碍的人更容易转向酒精或毒品。”

现今，多动症通过增加多巴胺浓度的药物治疗，从而提高患者的注意力。由于该障碍常伴有抑郁、焦虑甚至双相情感障碍，治疗通常与心理治疗相结合。“然而，药物治疗可能伴随着严重的副作用，例如紧张、睡眠障碍，而且还会增加患其他精神疾病或心血管疾病的风险，”HUG 精神科的研究员 RolandHasler 解释说。“这就是为什么我们想要研究一种基于神经反馈原则的完全非药物和非侵入性的治疗方法。”

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向大脑发送自己的信号

神经反馈是一种基于“实时”大脑信号训练的神经认知干预。研究者们使用带有 64 个传感器的脑电图 (EEG)来捕捉皮层神经元的电活动，并将分析重点放在自发的 Alpha 节律(频率约为 10 赫兹)上。

实验过程的时间线。EO：睁眼；CPT：持续执行任务；问：自评问卷（斯皮尔伯格和塞耶）。From Deiber et al. (2020).

研究人员表示，“神经反馈的目的是让患者意识到他们不再专心的时刻。通过练习，大脑网络然后“学习”通过神经可塑性来减少注意力缺失。”为此，患者的脑电图连接到显示飞机图像的计算机。当患者处于专注的大脑状态（低阿尔法节律）时，这使得飞机向前移动。但是一旦患者分心或失去注意力（高 Alpha 节律），这会立即停止飞机的运动。面对飞机的停止，患者意识到自己注意力不集中，重新集中注意力重新启动飞机。

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不用药物也能训练大脑集中注意力？

为了测量神经反馈训练的效果，日内瓦团队对 25 名患有多动症的成年人和 22名神经典型的成年人进行了注意力测试。结果表明，在基线时，多动症患者比对照组犯了更多的错误，反应时间也更可变，这与注意力受损的特征一致。经过 30 分钟的神经反馈训练后，参与者再次进行注意力测试。

在 Go 和 NoGo 条件下，ADHD 和健康对照的额中央、中央和顶枕电极上的 CPT1 中的大平均 ERP 波形。右图：每个组件的地形图，针对对照受试者、CPT1、Go 条件（P1、N1）和 NoGo 条件（N2、P3）进行说明。ADHD：注意缺陷多动障碍；CPT：持续执行任务；ERP：事件相关电位；CPT1：NFB 30分钟前录制的CPT任务；NFB：神经反馈。

为了测量神经反馈训练的效果，研究小组对25名患有多动症的成年人和22名正常的成年人进行了注意力测试。结果显示，在基线时，ADHD患者比对照组参与者犯的错误更多，反反应时间也更可变，这与注意力受损的特征一致。经过 30 分钟的神经反馈训练后，参与者再次进行注意力测试。

Marie-Pierre Deiber说:“第一个发现是刺激检测和反应的可变性得到了改善，这表明注意力增强了。”“但我们最感兴趣的是神经反馈训练对P3成分的影响，此前有研究表明，P3成分在多动症患者中有所减少，并与刺激的神经认知处理直接相关。”P3波幅越高，对刺激的处理效率越高，对注意任务的反应就越准确。研究人员表示，在神经反馈训练后，P3的振幅显著增加，这与患者出错数量的减少直接相关。

这项研究首先表明，一次 30分钟的神经反馈会话可以诱导大脑的短期可塑性，并有助于多动症患者的注意力改善。其次，它支持 ADHD 中注意力处理的电生理标记的存在。“因此，P3 可能是一种大脑信号，可以让我们更好地了解 ADHD 的神经认知机制，”最后，由于短期内效果明显，科学家们计划在多次训练的基础上进行神经反馈治疗，以观察大脑的可塑性是否随着时间的推移而增强。研究人员表示，我们的最终目标是让患者在不服药的情况下学会集中注意力，并且能够在舒适的家中训练他们的大脑。

参考

Marie-Pierre Deiber et al, Electrophysiological correlates of improved executive function following EEG neurofeedback in adult attention deficit hyperactivity disorder, Clinical Neurophysiology (2021).

DOI: 10.1016/j.clinph.2021.05.017

https://medicalxpress.com/news/2021-06-attention-deficit-disorder-brain.html

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