感知生命信息，“靠意念”也能治好病

本刊记者 谢晓

相传印度僧人能随意地控制自己的心率，甚至让自己几乎停止心跳。别惊讶，专家认为，从理论上讲，每个人都有可能拥有这种神奇的“超能力”。中山大学生理学生物反馈实验室王庭槐教授指出，生物反馈技术可充分挖掘人类的这种潜能，让人们学会自主调控机体的各种活动变化，从而使调控自己病情的梦想成为现实。

随着科学技术的发展，人类创造了许多行之有效的对付生物致病因子的方法， 并且达到了相当高超的水平， 诸如分子生物学的研究、人类基因组的分析、克隆技术的发展、脏器移植、大量新药的发明等等。相比之下，对付心理和社会致病因子的能力就相形见绌了。

       然而，目前生物学致病因子所致疾病的发病率、死亡率，尤其是在发达国家，已经明显下降到了次要地位, 而与心理、社会紧张刺激密切相关的身心疾病，如高血压病、心脑血管病、恶性肿瘤，以及意外事故等，却上升为威胁人类健康的主要原因。大量实践证明，对付这一类疾病，单靠药物、手术及基因治疗等疗法，效果显然欠佳。

       俗话说，“心病还须心药医”，心身疾病的治疗必须兼顾心理、社会的因素, 有针对性地进行处理，才能取得较好的效果。因此一种被称为“生物反馈”的非药物治疗方法在“生物—心理—社会”医学模式的大背景下应运而生了。它在现代疾病的预防、治疗方面有着举足轻重的作用，近来新思路、新方法、新观念层出不穷，更有能让病人自己调控病情的神奇“魔力”。

       为此，本刊专访了中山大学生理学生物反馈实验室王庭槐教授，他将为我们揭开生物反馈的神秘面纱。

让内脏发出的信号看得见、听得到

       记者：生物反馈技术能让病人自如控制自己血压的升降、身体的温度等，这是真的吗？什么是生物反馈？

       王庭槐：传统观念认为，骨骼肌 (随意肌)是人能够随意控制的，而内脏和腺体等平滑肌(不随意肌)则受自主神经支配，是不能随意控制的，但生物反馈技术打破了这一传统观念。科学研究证明，通过特殊的学习和训练，人也可以学会知道和随意地控制自己的心脏、血管、胃肠、肾脏和各种腺体等内脏器官的活动，就像随意控制骨骼肌群那样。

       事实上，人体内脏发出的反馈每时每刻都在发生，只是我们没有觉察到而已。比如，人体的动脉血压是保持相对稳定的，当它超过正常值的时候，身体内部的感受器就能感知血压的变化，并且通过神经传到心血管中枢，在这里分析传入的信号，然后由心血管中枢发出指令通过神经传回来，改变心脏和血管的活动，使得血压回降。通过放松和思考学习，我们是可以逐步地学会觉察和辨析身体反馈给我们的血压信号变化的，而生物反馈技术就为我们提供了这种帮助。

       生物反馈技术是20世纪 60年代在实验心理学领域中发展起来的一种技术，它将人们平常意识不到的身体生物信号，如肌电、皮肤温度 、血压、心率等转变为可以被察觉到的信号，如视觉 、听觉信号。在专业人员的指导下，受试者通过意识的主动参与，学会在一定范围内控制内脏器官的活动，纠正偏离正常范围的机体内部活动。

       通过生物反馈训练，可以改变有机体的内环境，改变神经、循环、呼吸、消化等系统的工作状态，因此为治疗多种疾患提供了新手段。

感受微妙变化，学习自我调控

       记者：生物反馈的作用机制是什么呢？

       王庭槐：关于生物反馈的确切机制，目前研究尚未深入。目前大部分学者都用“黑箱”理论研究生物反馈，人脑是一个极其复杂而又精密的系统，就像一个既不能打开，又不能从外部直接观察其内部状态的“黑箱”，但其信息的输入和输出又存在一定的联系。在这项研究方面比较有权威和有代表性的美国科学家米勒教授，他做了一个有趣的实验：在麻痹大白鼠的骨骼肌后，用电刺激大白鼠的尾巴，这时大白鼠会出现各种各样的反应。如果监测到大白鼠的血压下降，则停止电击。换句话说，只要大白鼠作出血压下降的“正确”反应，就可以得到不受电击的“奖赏”。这就是著名的操作性条件反射原理，它开创了内脏活动也可通过学习达到有意识自我调控目的的新纪元。

       但是这一原理对于有着精深的内在机制的生物反馈来说，无异于沧海一粟，对于它的研究过程绝不可能一蹴而就。因此，我们的实验室也正致力于生物反馈机制的研究工作。我们认为，生物反馈与人们常说的意念力有关，意念力是指人集中所有精神到某一点上，从而对自己的身体进行调节的一种能力。目前研究认为意念力的有效与否与人体的神经系统和体液有密切关系，而研究最难的地方是对脑活动的认知。

       当前我们正尝试利用“熵”的概念把“黑箱”里面的内容“提”出来。“黑箱”理论认为一切必然和偶然之间必定有相对的联系，我们也相信人体的很多活动是有规律的，大脑活动呈现出来的便是一种非线性规律，只要找出这种非线性规律，便可以破解生物反馈的机制。

       记者：一般来说，学习的过程都是需要一段时间和相应的训练的，生物反馈的治疗效果具体又是通过怎样的学习过程来实现的呢？

       王庭槐：首先我们要了解的是，大量的临床和实验研究已经显示出像肌肉紧张和放松、血流变化、觉醒、脑电波、心率和血压等这些心理生理改变，哪怕是多么微小都可以通过仪器反映成可识别的信号。

       比如用肌电生物反馈来治疗高血压，当每次血压升高或者肌肉变得紧张的时候，仪器就会发出闪光或者发出“ＢＢ”声，如果想降低血压或者放松肌肉的话，就需要借助一些方法减缓闪光或者降低“ＢＢ”声。这就是一个学习的过程，经过一段时间，就可以形成有关血压和肌肉紧张水平的感觉，并且形成一种新的、健康的降低血压或者肌肉紧张度的习惯。经过治疗后，个体就可以在没有仪器时，也能随心所欲地重复这一反应，也就可以使得自身的血压有意识地调控在相对比较稳定的水平。

       这个过程就好像学习投篮。如果我们被蒙上双眼，在不知道投掷距离的情况下投掷，我们的水平将很难提高。但我们的眼睛能够反馈给我们信息，了解到应该偏左或者偏右一些的话，那经过反复练习以及得到的反馈信息，我们肯定会比蒙上双眼要提高得快的多。因为眼睛将“投篮不准”这一信息“告诉”大脑，大脑再根据具体情况进行调整，有意识地指挥手臂肌肉的力度大小、方向等。尽管我们既不知道神经如何控制肌肉，也不知道我们的大脑如何处理这些反馈信息，但再加以训练就可以投准篮筐了。

       和该患者的例子相比，肌电图类似我们在投篮标时眼睛的作用，它提供的信息使我们能够更好地控制自己达到我们想要达到的目标，因此，反馈实际上就是一种使个体能够学习自我控制心理、生理反应的过程。

       为了更好地理解，我们可以来看一个例子。某患者每周发作2~3次头痛，经常发生在晚上和周末，在进行了基线评估和了解病史后，他开始接受生物反馈训练以放松背部和颈部的肌肉，这些肌肉通常在白天变得紧张，并引起晚上的疼痛，治疗师将传感电极放在上背部肌肉部位的皮肤上，并且告诉患者如何通过肌电数据变化来且要专注到能感觉到一根针跌落在地上，同时还指导他进行以前没有做过的放松，最终使肌电指标下降。

       刚开始的时候，患者对肌肉的紧张和放松没有任何感觉，完全是处于不能控制的状态，但通过肌电变化的视听觉反馈信号，他开始能够察觉肌肉紧张与放松时机体所处于的整体状态，并将肌肉放松时的体验保持和内化，即便在脱离反馈仪后，也能将反馈训练过程中所学到的技巧运用到日常生活中，通过这种适时的调节与放松，该患者逐渐摆脱了紧张性头痛的困扰。

       前面谈到的例子说明了生物反馈治疗需要一个学习记忆和加强巩固的过程，因此其在临床应用方面具有广阔的应用前景。

在治疗身心疾病方面有强大优势

       记者：目前生物反馈技术主要应用在哪些方面？

       王庭槐：在临床上，生物反馈的应用涉及各临床科室，对一些心身疾病和一些由精神因素引起的疾病的治疗效果比较好。例如神经衰弱、焦虑症、忧郁症、恐怖症、头痛；高血压、糖尿病；书写痉挛以及腰背痛、肌肉萎缩、肌无力、中风康复期、大小便失调；一些特殊的职业，比如飞行员和射击运动员的技术训练等方面，运用生物反馈疗法都取得了明显的效果。目前在失眠、紧张性头痛、肠易激综合症、糖尿病、银屑病、晕动症等心身疾病方面的应用日趋成熟；其他方面也有新的进展，如多动症 (ADHD)、进食障碍、女性更年期绝经热、慢性夜磨牙、心因性咳嗽等。生物反馈作为一种放松疗法，还是一种有效的增强免疫功能的自我调节方法。

       以高血压为例，对高血压的治疗，国内外一般重视药物治疗，并普遍认为高血压的药物治疗一旦开始，则需终身坚持服用，而现代治疗学告诉我们，任何化学药物除了具有一定疗效外，还有不良反应、疗效局限性 、耐药性和价格等问题存在。由此，摒弃了药物治疗不良效应的各种心理行为疗法在高血压的治疗中开始崭露头角。近来发现，生物反馈对５０％～８０％的原发性高血压病患者有明显效果。虚拟场景改善现代人消极心理

       记者：在生物反馈技术的应用方面还有什么新的有意义的开拓？

       王庭槐：有的。而近年来，随着计算机技术的发展，生物反馈将与虚拟现实技术有了进一步的结合。现在，我和中山大学软件学院的孙伟教授正在研究，采用虚拟现实技术的方法，通过高科技软件制作仿真场景的三维、四维电影，将身体的反馈信号情景化、三维化。

       比如对于焦虑患者，可以使其仿佛身处一个热带小岛，有广阔的海洋、沙滩、椰林，伴随阵阵涛声、鸟叫声，为追求更真实的效果，我们还可以在病人所在的房间里喷洒香精，同时，画面中会出现一个小人儿，我们会在他的耳边轻轻告诉他：“这个人就是你，你正悠闲地走向海边，享受着整个大海的欢乐”。小岛中会设置不同的训练区域，患者通过自我放松训练，使虚拟情景中篝火燃烧的剧烈程度降低；海浪声音减弱；雾气慢慢消散等，让患者在虚拟的暴露治疗中学会放松。

       对于肌肉康复训练的患者，则让他戴上用传感手套，让患者的手控制虚拟空间内的手，并且在空间内按一定轨迹完成如拿起茶壶，移动皮球等任务，如果手的运动轨迹过度偏离既定轨迹，目标物（茶壶、皮球）将逐渐变透明，这种反馈信息即提醒了患者纠正运动路线，这种训练大大增加了患者依从性和趣味性，通过强化训练对肌肉协调性康复起重要作用。

       当今很多城市人心理都有一种失败感，由于在择业上屡遭失败，在事业上又得不到突破，树立起来的信心一次一次被困难打败，导致丧失信心。针对这类人群，我们同样研制出适合调解他们心理压力的生物反馈治疗方式。比如我们可以让他们玩“捡蘑菇”游戏，在他们不知情的情况下控制游戏输赢，一开始赢多输少，慢慢地让他们屡玩屡赢，在这个过程中他们便觉得他们的成功是通过自己的努力获得的，从而重建起信心。

       又比如我们可以让失败感强的受试者学习高尔夫球，全程拍摄他的学习过程，让他通过视频重新审视自己的姿势和动作错误，从而自主地、有针对性地去做相应的调整，取得进步，从而收获积极心态。

       通过虚拟场景治疗心身疾病的效果比较明显，但其研究成本和时间代价比较高。

生物反馈不是万能的

       记者：既然生物反馈具有那么多的优势，它作为一种富有潜力的新型的治疗方式能否取代药物治疗呢？

       王庭槐：首先要明确一点，生物反馈不是万能的，它只是一种行之有效的辅助手段，就像药物疗法不能代替手术疗法，手术疗法不能代替化疗一样，生物反馈疗法也不能代替传统的药物疗法、手术疗法和营养支持疗法。它只是治疗学的一个组成部分，为现有的治疗方法注入了新鲜血液，对心身疾病的治疗有着广阔的发展前景，但是防重于治，重要的仍是防患于未然。

王庭槐

       中山大学中山医学院生理学教授、博士生导师。现任中山大学医学部副主任、中山大学医学教务处处长、国家名师、国家精品课程生理学课程负责人、国务院有突出贡献的专家津贴获得者、教育部高等学校医药学科（专业）教学指导委员会委员、教育部本科教学工作水平评估专家、国家自然科学基金委特邀评审专家，广东省生理学会副理事长兼秘书长。三次获国家优秀教学成果奖（二等奖）。承担国家自然科学基金及其他省部基金10多项，发表论文110多篇，获科研奖励6项。

       主要研究激素心血管效应及其信号转导机制，研究获2009年教育部自然科学二等奖。开展生物反馈疗法的研究，建立国内第一个研究生物反馈疗法生理机制的实验室，率先将混沌动力学理论及近似熵分析方法引入生物反馈的信号分析中，解决了生物反馈机理研究中的瓶颈难题。率先应用生物反馈对高血压前期进行干预，为非药物治疗高血压提供了新的思路和方法，该项研究发表了国内第一篇该领域的SCI收录学术论文。

             刊于 2011年3月 第14期