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重設大腦迴路:神經回饋

Rewiring the Brain: Neurofeedback

 

 

 

 

電流能把物質世界變為一個巨大的神經網絡,在屏息間傳震成千上萬公里──這是事實,還是我的夢?

──納撒尼爾.霍桑

 

這個自發地把遊蕩的注意力一次又一次拉回來的能力,正是判斷力、品格與意志力的根基。

──威廉.詹姆斯

 

 

我讀醫學院的第一個暑假在波士頓州立醫院的睡眠實驗室擔任兼職研究助理。實驗室由恩尼斯特.哈特曼主持,我負責準備、監控受試者的狀態,並分析腦電圖(或稱腦波)軌跡。受試者在傍晚抵達實驗室後,我會用黏膠把一大堆電極線固定在他們的頭皮上,再把另一組電極貼在他們雙眼周圍,這是為了記錄他們做夢期間的快速眼球運動。然後我把他們送到寢室,跟他們道晚安。接下來我會啟動一部龐大的多頻道生理記錄儀,這部機器有三十二個書寫頭,能把受試者的腦部活動傳送到連續輸出的紙卷上。

儘管我們的受試者睡得很熟,記錄儀卻整夜持續接收到他們腦內神經元跟彼此的激烈溝通。這時我會仔細檢查他們前一晚的腦電圖,偶爾停下來聽聽收音機傳來的棒球比賽得分。記錄儀一顯示有快速動眼期睡眠出現,我就用對講機喚醒受試者,問他們夢到什麼,然後記下內容。隔天早上,我協助他們填寫一份睡眠品質問卷,然後送他們離開。

哈特曼實驗室的那些安靜夜晚記錄了大量快速動眼期睡眠的資料,也有助於建立對睡眠過程的基本理解,更為第十五章探討的那些重大發現鋪路。然而,我們長久以來一直期盼腦電圖能幫助我們更了解大腦電路活動如何影響心理問題,這個希望卻遲遲沒有完全實現,直到最近。

 

 

● 繪製大腦的電路圖

 

在藥理學革命之前,人們普遍知道大腦活動有賴化學與電訊號。接下來,藥理學席捲世界,大家對腦電生理的興趣也消失了好幾十年。

一九二四,德國精神病學家漢斯.伯格首次成功記錄到大腦的電流活動。這項新技術一開始受到醫界的質疑和奚落,但腦電圖卻逐漸成為診斷癲癇病患發作狀況不可或缺的工具。伯格發現不同的腦波型態反映了不同的心智活動(例如努力解決數學問題時,會湧現一組中高頻率的β波),他希望科學最終能找到不同精神疾病跟特定異常腦電圖的關聯,而一九三八年首度出現的「行為問題兒童」腦電圖模式報告1大大鼓舞了這個期望。該研究指出,這些過動又容易衝動的兒童,額葉腦波大多比正常兒童還要慢。後來有無數的實驗也都有相同的發現。到了二○一三年,美國食品藥物管理局已核定前額葉的慢波活動是注意力不足過動症的生理指標。較慢的額葉電流活動說明了這些孩子的執行功能為何較差:他們的理性腦無法適當控制情緒腦,而當虐待和創傷導致情緒中心對危險過度警覺,並動員身體進入戰或逃模式時,也會發生同樣的事。

我在執業的早年也希望腦電圖能幫助我們更有效地做出診斷。從一九八○年到一九九○年,我讓許多病患去做腦波檢查,以確定他們的情緒不穩是否源於神經系統異常,而檢查報告上通常會回覆這句話:「非特定性的顳葉異常」。2這給我的資訊實在太少了,再加上當時能改變這些不明腦波型態的唯一方法,就是使用副作用比好處還要多的藥物,於是我放棄讓病患接受例行性的腦波檢查。

到了二○○○年,我的好友亞力山大.麥克法蘭和他夥伴(澳洲阿德雷德的研究人員)的研究重新燃起我對腦波的興趣。該研究顯示受創者的訊息處理跟「正常」澳洲人有天壤之別。這群研究人員使用一種名為「特異刺激派典」的標準化測驗程序,要求受試者在一系列相關圖像中找出不符合的項目(例如在一堆桌椅中找出一隻小喇叭),這些刺激圖像都跟創傷無關。

在「正常」組中,跟過濾、專注和分析有關的關鍵腦區會攜手合作,產生一致的腦波型態(見下方左圖)。相對之下,創傷受試者的腦波協調比較鬆散,未能形成一致的型態。具體而言,他們沒有產生能幫助自己濾除無關訊息並將注意力集中在手邊任務的腦波型態(即名為N200的向上曲線)。此外,他們處理訊息的大腦核心配置(名為P300的向下波峰)也不夠清晰,這類腦波的深度會決定我們接受、分析新訊息的能力。在受創者如何處理非創傷訊息上,這個研究提供了重要的新資訊,對於理解他們日常的訊息處理歷程意義深遠。這些腦波型態可以說明為何有那麼多受創者無法從經驗中學習或全心投入日常生活:他們的大腦沒有組織好,無法好好留意當下發生的事。

麥克法蘭的研究使我想起皮耶.賈內在一八八九年說過的話:「創傷壓力是一種無法完全活在當下的疾病。」幾年後我看到《危機倒數》這部電影,劇情是美軍在伊拉克前線的經驗,我立刻想起麥克法蘭的研究:他們在面對極端壓力時,能夠相當專注地執行任務,但一回到正常生活,就連在超市做簡單選擇都不知所措。就我們所見,在美國退伍軍人權利法案的資助下就讀大學卻未能畢業的人數極為驚人(有些估計是超過八成),有大量證據證明,他們的專注力及注意力都有問題,當然會造成這樣不幸的結果。

麥克法蘭的研究解釋了創傷後壓力症病患缺乏專注力和注意力的可能機制,卻也帶來全新的挑戰:是否有任何方法能夠改變這些功能不良的腦波型態?七年以後,我得知了可能的改善辦法。

二○○七年,我在一場兒童依附疾患的研討會上遇見瑟本.費雪,她曾擔任一家安置處遇中心的臨床主任,該中心專門收容有嚴重精神障礙的青少年。她告訴我,她在自己的私人診所使用神經回饋治療已有十年之久。她也讓我看一個十歲兒童在治療前後所畫的圖。這個小男孩一直有嚴重的哭鬧問題和學習障礙,整體自我管理也有困難,學校根本無法處理他的狀況。3

他的第一張家庭成員圖是在治療開始前畫的,大約屬於三歲的發展程度。不到五個星期,他接受了二十次神經回饋之後,不僅哭鬧的次數減少,畫的圖也明顯較為複雜。在第十個星期,又繼續進行二十次治療之後,他的圖畫複雜度更是大幅躍升,行為也變得正常了。

我從來沒有見過哪一種治療能夠在如此短的時間帶來這麼戲劇性的改變,所以當瑟本表示可以為我示範一次神經回饋時,我立刻欣然接受。

 

 

● 看見大腦的交響曲

 

瑟本在她麻州諾斯罕普頓的辦公室裡向我展示她的神經回饋設備:兩部桌上型電腦和一部小型擴大器。此外還有她收集的一些數據。然後她在我的顱骨兩側及右耳各貼上一個電極,我眼前的電腦很快便顯示幾道腦波,就像三十幾年前我在睡眠實驗室的多頻道生理記錄儀上看到的。瑟本的小型筆電可以偵測、記錄和顯示我腦部的電流交響曲,速度和準確度還勝過哈特曼實驗室中價值近百萬美元的設備。

瑟本解釋說,回饋為大腦提供了一面鏡子,映照出組成複雜心智運作的震盪與節律。神經回饋提醒大腦增加某種頻率的腦波、減少另一些頻率的腦波,以產生新腦波型態,強化大腦天生既有的複雜性與自我調節傾向。4 她告訴我:「實際上,我們也許是在釋放大腦與生俱來卻被卡住的腦波特性,並允許新的腦波發展。」

瑟本調整一些設置,解釋道:「這是在設定強化與抑制的頻率。」如此能使神經回饋強化幾種特定的腦波,並抑制另一些腦波。這時我看到一個很像電腦遊戲的畫面:三艘不同顏色的太空船出現在螢幕上,電腦發出不規則的音調,三艘太空船也隨機移動。接著我發現當我一眨眼,太空船就會停住,而當我平靜地注視螢幕時,太空船會排成一隊縱列移動,且伴隨著規律的嗶嗶聲。瑟本鼓勵我設法讓綠色太空船排在最前面,我向前傾身,試圖全神貫注,但我愈是努力,綠色太空船就愈落後。瑟本笑著告訴我,只要放鬆,然後讓大腦接收電腦產生的回饋,就會做得比較好。於是我坐回原本的姿勢,一陣子之後,電腦的聲音變得比較穩定,綠色太空船開始領先,我感到平靜又專注,而我的太空船也贏了。

神經回饋某種程度上很像交談時注視對方的臉孔,一看見對方微笑或輕輕點頭,就得到正向強化,然後你會繼續講述故事或提出論點。但交談的對象若看起來很厭煩或轉移視線,你就會開始收尾,或是轉換話題。在神經回饋中,強化物由螢幕上的提示音或移動取代微笑,抑制物則比皺眉頭中性多了,只會出現一個不理想的型態。

瑟本接下來向我介紹神經回饋的另一個特點:能夠追蹤特定腦區的電流迴路。她把電極從我的太陽穴移到額頭左側,我開始感到頭腦變得敏銳又專注。她說她正在強化我額葉皮質的β波,所以我變得靈活機敏。接著她把電極移到我的頭頂,我覺得電腦影像似乎跟我比較沒有關係了,同時也更能意識到身體的感覺。最後她給我看一份摘要圖表,上面記錄了我在體驗心智狀態和身體感覺的微妙變化時,我的腦波如何變化。

神經回饋如何應用在創傷的治療上?瑟本解釋說:「我們希望用神經回饋干擾那些會促發和維持恐懼狀態,以及害怕、羞辱與暴怒特質的迴路。創傷就是這些迴路不斷在開火。」病患的大腦需要得到幫助來改變創傷和後遺症造成的習慣模式,當恐懼模式放鬆時,腦部比較不容易產生自動化的壓力反應,也比較能夠專注在日常事件上。畢竟,壓力並非事件本身固有的屬性,而是我們對該事件的認定與反應的結果。神經回饋能讓大腦穩定並增加彈性,我們因此得以發展出更多因應壓力的選項。

 

 

● 神經回饋的誕生

 

神經回饋在二○○七年並非新的技術。早在一九五○年代晚期,當時正在研究內在知覺現象的芝加哥大學心理學教授喬.卡米亞就已發現,人類能夠藉由回饋來學習辨識自己何時會產生與放鬆有關的α波(有些受試者只花四天就能達到百分之百的準確度)。他接下來又證實,人類也能藉由回應簡單的提示音而自發地進入α波狀態。

一九六八年,《現代心理學》這本大眾雜誌上刊載了一篇文章介紹卡米亞的研究,於是α波訓練能減輕壓力與相關問題的概念開始廣為流傳。5第一個顯示神經回饋確實能影響疾病狀態的科學研究,是由加州大學洛杉磯分校的巴瑞.史德曼主持。美國國家航空太空總署曾要求史德曼研究甲基聯氨的毒性,當時已知這種火箭燃料會引起幻覺、噁心和癲癇發作。史德曼過去曾訓練一些貓產生一種特殊的腦波頻率,稱為感覺動作頻率SMR。(在貓身上,這種機靈、專注的狀態跟等待餵食有關。)他發現實驗室的一般家貓暴露在甲基聯氨後會癲癇發作,而接受過神經回饋的貓則不會,不知何故,神經回饋訓練已使牠們的大腦穩定下來。

一九七一年,史德曼首度讓人類接上神經回饋儀器,第一位受試者是二十三歲的梅莉.費爾班。梅莉從八歲開始飽受癲癇之苦,每個月會有二到數次大發作。她每週接受兩次為時一小時的神經回饋,三個月後竟然完全不再有癲癇發作。後來史德曼在國家衛生研究院的補助下進行一次更系統化的研究,亮眼的研究成果也在一九七八年發表於《癲癇》期刊。6

一九七○年代中葉,隨著新精神科藥物紛紛問世,這時期的人類心智潛能實驗也畫下了句點,人們不再對此抱著極度樂觀的期待。精神醫學和腦科學從此以化學模式處理心智與大腦,其他治療方式都被擱置一旁。

自此之後,神經回饋的領域偶爾才有進展,且大部分的科學基礎研究都在歐洲、俄羅斯和澳洲進行。美國雖然大約有一萬個執業醫師使用神經回饋,但這個療法卻因為沒有足夠的研究經費而不被普遍接受。原因之一可能是神經回饋系統有好幾種,且彼此競爭。另一個原因是商業潛力不大,保險只支付少數的申請案件,因此對患者而言顯得相當昂貴,也讓執業醫師無法累積足夠的資料進行大規模研究。

 

 

● 從遊民收容所到護理站

 

瑟本安排讓我跟她的三個病患談話,他們的故事都相當不可思議。但當我聽到二十七歲、在附近大學念護理的莉莎說出的內容時,才真正領悟神經回饋的驚人潛力。莉莎具備人類所能擁有最強大的復原因子:迷人,令人如沐春風,富好奇心,而且明顯很聰慧。她能跟人愉快地四目相接,也樂意分享她對自己的反思。最棒的是,她和我認識的許多倖存者一樣有種自嘲譏諷的幽默感,能把人性的愚蠢描述得很有趣。

根據我對她過去的了解,她能如此冷靜沈著真是奇蹟。她在教養院和精神病院待過好幾年,也是麻州西部多家急診室的熟客──一個常被救護車送來的女孩,或吞藥過量差點沒命,或把自己割到渾身是血。

她的故事是這樣開始:「我曾經很羨慕別的小孩可以知道父母喝醉時會發生什麼事,至少他們可以知道浩劫快來了。我家毫無模式,任何事都有可能讓母親發作。用晚餐、看電視、放學或是穿衣服,我永遠不知道她會做出什麼事,或是會怎麼傷害我。這些完全是隨機發生。」

莉莎的父親在她三歲時拋棄家庭,把她丟給罹患精神病的母親。用「折磨」來描述她承受的虐待一點也不誇張。她告訴我:「我住在閣樓上的房間,旁邊還有另一個房間,我會去那裡的地毯上小便,因為我不敢下樓上廁所。我把洋娃娃的衣服全部扒光,用鉛筆刺進它們的身體,然後掛在窗子上。」

莉莎曾在十二歲那年逃家,但警察找到她之後把她送回家裡。當她再度逃家時,兒童保護機構開始介入,之後的六年她住過精神病院、收容所、教養院、寄養家庭和路邊。由於她的解離和自毀都太過嚴重,嚇壞了看管人,因此在每一個安置機構都待不久。她會攻擊自己或破壞家具,事後卻不記得做過什麼,於是被當成愛耍人的騙子。莉莎告訴我,她那時候只是找不到語言去傳達自己的內心狀態。

十八歲一到,莉莎就必須從兒童保護機構「畢業」,開始獨立生活,而她沒有家、沒受過教育、沒有錢,也沒有一技之長。幸好她在離開機構不久後遇見瑟本。當時瑟本剛獲得第一部神經回饋儀器,也還記得曾在過去任職的安置處遇中心見過莉莎。她一直很關心這個迷失的女孩,於是就邀莉莎來試用這個新玩意。

瑟本回憶道:「莉莎第一次來這裡時是秋天。她眼神茫然,四處遊蕩,不論到哪都帶著一顆南瓜。她整個人一片空洞,我甚至不確定眼前的人到底完不完整。」不論何種談話治療都行不通,瑟本提出來的問題,莉莎只要感到緊張,就會完全關機或恐慌發作。莉莎的說法是:「每當我們試著討論我成長過程發生的事,我就會崩潰,等我清醒時身上又出現割痕和燒燙傷。我也沒辦法進食、入睡。」

她的恐懼感無所不在:「我一直很害怕。我不喜歡被人觸摸,總是提心吊膽,緊張兮兮。只要有人在我身邊,我就無法閤眼。我堅信只要一閉上雙眼,就會被別人攻擊。那種情形會讓你瘋掉,你知道你跟你信任的人待在同一個房間,你理性上知道不會發生什麼事,但你身體的其他部位和你自己卻無法放鬆。假如有人用手臂抱著我,我會立刻跑掉。」她被困在無法逃離的驚嚇中。

莉莎記得她在還是小女孩時就出現了解離,但青春期之後更嚴重:「我開始在醒來後看到身上有割傷,學校的人也給我取各種綽號。我沒辦法跟人穩定交往,因為我解離的時候會跟別的男生約會,但事後卻不記得。我經常失去意識,醒來時看到的是陌生的環境。」莉莎也和許多重度受創的病患一樣,無法認得鏡中的自己。7這是我第一次聽到有人如此清晰地描述缺乏持續的自我感是什麼情形。

沒有人認同她感受到的真實。「十七歲時我住進收容機構,裡面都是嚴重精神失常的青少年。我用罐頭蓋子把自己割得遍體鱗傷。他們把我送到急診室,但我沒辦法告訴醫師我是怎麼割傷自己的,我根本就不記得。急診室的醫師堅持認為解離性身份障礙症並不存在……很多在精神衛生領域工作的人告訴你這個東西不存在,這並不是說你沒有這個問題,而是說它根本不存在。」

莉莎一成年就脫離安置處遇計畫,那時她做的第一件事就是停藥。她承認,「這並不適用於每一個人,但停藥對我來說是正確的選擇。我知道有些人需要服藥,但我不需要。當我把藥物停掉並且開始接受神經回饋訓練之後,我變得比以前清醒多了。」

由於莉莎是瑟本第一個嘗試以神經回饋治療的解離型病患,因此她在開口邀請莉莎時,並沒有設想能夠獲得什麼成果。她們每週見面兩次,一開始的治療方向是強化右顳葉(大腦的恐懼中樞)更一致的腦波型態。幾週後,莉莎注意到自己面對身邊的人時比較不緊張,也不再怕她住處地下室的洗衣間。治療後來甚至有了更大的突破:她不再出現解離。她回憶道:「原本我腦中一直會有小聲交談的嗡嗡聲,我很怕自己是思覺失調症。接受神經回饋半年後,我不再聽見這些聲音,我想我已經獲得整合,每一個零碎的片段如今都已拼湊在一起了。」

當莉莎發展出更連續的自我感時,她開始能夠講述自己的經驗:「現在我可以好好地描述一些事情,例如我的童年。我生平第一次能夠進行治療,在這之前我都沒有跟我的過去保持足夠的距離,也不夠平靜。如果你還陷在裡面,就很難談論這些事情。之前我也沒辦法依附誰或是敞開心房,但如果要跟治療師建立任何類型的關係,這些都是必要的。」這帶來驚人的意外發現:有許多病患在治療中來來去去,無法建立有意義的連結,正是因為他們依然「陷在裡面」。當然,一個人如果不知道自己是誰,就不可能看見身邊其他人的真實存在。

莉莎又說:「以前的我對於建立依附關係有很多焦慮。我會走進一個房間,然後努力記住離開的所有方法、某個人的所有細節,我拚命留意每件可能傷害我的事。現在的我則用不同的方法來跟人接觸,不再基於害怕而記住每個人。當你不怕受到傷害時,你就能用不同的方式去認識一個人。」

這位口齒伶俐的年輕女性已經從絕望和困惑的深淵中脫身,她的思緒如今變得清晰且專注,這是我從未在病患身上見過的轉變。顯然我們必須在創傷中心探索神經回饋的潛力。

 

 

● 開始進行神經回饋

 

我們一開始先從五種既有的神經回饋系統中決定要採用哪一種模式,然後找一個連續假期來學習原理,並在別人身上練習。8創傷中心有八位職員和三位治療師志願撥出時間來了解這些複雜的腦電圖、電極和電腦產生的回饋。進行神經回饋訓練的第二天早上,我在同組同事邁可的額頭右側放一個電極,位置就在大腦的感覺運動區上方,然後增強他頻率為十一至十四赫茲的腦波。練習一結束,邁可向大家分享他的體驗,說他剛才經歷了一段很特別的歷程:以前他總會因為有旁人在場而感到緊張不安,即使是跟我們這些同事在一起,雖然似乎沒有人注意到,畢竟他是頗受敬重的治療師,但他長期都生活在痛苦之中,隨時覺得有危險。但是,現在那種感覺消失了,他感受到安全、放鬆,還有開放。接下來的三年,邁可褪去原本習慣性的低調,變得能以自己的見解和論點挑戰團體,他也成為我們神經回饋計畫中最寶貴的貢獻者之一。

在應用與自然科學基金會的協助下,我們開始針對十七位病患進行第一項研究,這些人先前都對治療沒有反應。我們以大腦右顳葉為目標,這正是我們在早期的腦部掃瞄研究中(見第三章)9發現創傷壓力會過度活化的區域。我們讓這些病患接受為期十週、共二十次的神經回饋。

這些病患多半有述情障礙,不太容易回報治療後的反應,但他們的舉動已道盡一切:他們每次都準時赴約,即使必須在暴風雪中駕車前來也不例外。研究過程沒有人半途退出,而在二十次完整的治療結束時,我們的紀錄顯示他們不僅在創傷後壓力症的分數上有明顯改善,10在人際互動的自在程度、保持情緒平衡的能力以及自我覺察等方面也都大幅提升。11他們變得較不狂亂,睡眠得到改善,而且覺得較平靜也較能專注。

在任何情形下,自我報告都可能缺乏可信度,客觀的行為改變才是較好的療效指標。我以神經回饋治療的第一個病患就是很好的例子。他是年約五十歲的專業人士,自認為是異性戀,但是每當他覺得被遺棄和被誤解時,就會強迫性地跟同性陌生人發生關係。他的婚姻因此破裂,而他也成為愛滋病毒帶原者,於是他急切想控制自己的行為。他在先前的治療中提到八歲時遭叔叔性侵的許多事,我們假設他的強迫行為跟這個受虐經驗有關。但了解這樣的關聯也無法改變他的行為。他規律地接受專業治療師提供的心理治療,但一年多後,狀況毫無改變。

我開始訓練他的右顳葉產生慢波,一星期後,他跟新女友大吵一架,但這次沒有前往他習慣留連的地方找人上床,而是決定去釣魚。我認為這只是一次偶然發生的反應,但是接下來的十週,他每跟女友爭吵,就會在釣魚中尋找慰藉,而且開始整修一座湖濱小屋。後來我們兩人都有度假行程,只好中斷三週神經回饋治療,他的強迫行為就突然復發,這表示他大腦中的新腦波型態還未穩固下來。後來我們又進行六個月訓練,四年後的現在,我每半年都會跟他碰面並確認他的狀況,他已不再出現過去那種渴望危險性行為的衝動。

他的大腦是如何從強迫性行為轉變成在釣魚中得到慰藉?當下我們其實並不明白。神經回饋改變大腦的連結模式,心智也隨之創造出新的行為模式。

 

 

● 由慢波至快波的腦波基本原理

 

腦電圖上的每一條線都標示出大腦各個部位的活動,那是由各種有慢有快的節律組合而成。12腦電圖包含各種高度(振幅)和波長(頻率)的測量值。頻率是指一個波形在一秒鐘內起伏幾次,測量的單位是赫茲或每秒振盪週數。在了解及治療創傷時,腦電圖上的每種頻率都很重要,基本原理相對上也易於掌握。

頻率最慢的δ波(二至五赫茲)常見於睡眠階段,此時大腦處於閒置狀態,而我們的心思會轉向內在。如果一個人在清醒時有太多慢波活動,思考就會不清晰,因而表現出判斷力和衝動控制不足。八成的注意力不足過動症兒童和許多創傷後壓力症患者的額葉都有過量的慢波。

 

 

● 腦波頻率跟我們的喚起狀態有關

 

睡眠時一做夢,腦波的頻率會比無夢階段還要快。睡眠的臨界點主要都是θ波(四至八赫茲),例如第十五章介紹眼動減敏與歷程更新療法時所描述飄浮的「半夢半醒」狀態,而這也是催眠時恍惚狀態的特點。θ波創造出不受邏輯或常規限制的思維,開創新的連結與聯想的可能性。針對創傷後壓力症,α/θ腦波的訓練是最有療效的神經回饋治療之一,可以運用這些腦波的特質來鬆開僵化的關聯性,並促進新的學習。但這也有缺點:θ波也會出現在我們悶悶不樂或心情沮喪時。

α波(八至十二赫茲)伴隨著安寧平靜的感覺,13學習過正念冥想的人對此都不陌生。(有個病患曾告訴我,神經回饋對他的作用「就像用類固醇加強冥想」。)我最常用α波訓練來幫助過於麻木或躁動的病患達到專注的放鬆狀態。沃爾特里德國家軍事醫療中心最近引進α波訓練儀器來治療罹患創傷後壓力症的士兵,但我在寫這本書時還未獲知結果。

β波是頻率最快的腦波(十三至二十赫茲),當它們主導時,大腦會朝向外界環境,使我們在執行任務時能集中注意力,但是太高的β波(超過二十赫茲)則跟激躁、焦慮和身體緊繃有關──我們實際上是持續地掃視周圍環境,以預防危險。

 

 

● 幫助大腦專注

 

神經回饋訓練可以改善創造力、運動控制和內在覺知,甚至也適用於成就很高的人。14我們剛開始研究神經回饋時,發現波士頓大學只有運動醫學系熟悉這個主題。最早教導我大腦生理學的其中一個老師就是運動心理學家藍恩.翟考斯基,他不久後便離開波士頓,運用神經回饋訓練溫哥華加人隊這支冰上曲棍球隊。15

針對神經回饋,最為透徹的研究或許是它如何提升表現,而非治療精神疾病。義大利米蘭足球俱樂部的訓練員就用神經回饋幫助選手在觀看自己失誤的錄影帶時維持放鬆和專注,這些增加心理與生理控制的訓練也獲得成效:幾位選手加入義大利國家代表隊,在二○○六年世界盃奪冠,隔年又贏得歐洲錦標賽。16神經回饋也被納入「爭奪獎牌」計畫的科技項目,這是花費一億一千七百萬美元的五年計畫,目的是協助加拿大在二○一○年溫哥華冬季奧運中奪取佳績。結果加拿大代表隊在那年獲得最多面金牌,總排名為全世界第三。

神經回饋也能提升音樂方面的表現。英國皇家音樂學院的評審小組發現,曾經接受倫敦大學的約翰.顧塞利爾教授進行十次神經回饋訓練的學生,跟沒有接受訓練的學生相比,在演奏同一首樂曲時進步了十%。在競爭如此激烈的領域,這是極大的差異。17

既然可以提升專注力、注意力和集中力,神經回饋引起注意力不足過動症專家的興趣也就不足為奇了。至少有三十六篇研究已經證明,對於注意力不足過動症,神經回饋是可以在一段時間之內看到效果的療法──幾乎跟傳統藥物治療同樣有效。18大腦一旦在訓練下產生不同的電流傳遞模式,就不需要再做更多治療。相較之下,藥物並不會改變腦部的基本活動,只能在病患服藥期間產生作用。

 

 

● 問題出在大腦何處?

 

經由電腦精密分析處理的腦電圖稱為定量腦電圖,可以追蹤每一毫秒的腦波活動。這個軟體還能將腦波活動轉換成彩色地圖,讓我們看出大腦各個關鍵區域中,最高和最低頻率的腦波分別是什麼。19定量腦電圖也可以顯示各腦區如何彼此溝通、合作。目前已有幾個正常與異常腦波型態的大型資料庫,讓我們能夠將某個病患的定量腦電圖拿來跟幾千個有類似問題的腦電圖比對。最後,有一點很重要:相對於功能性磁振造影或其他類似的腦部掃描,定量腦電圖便宜又輕便多了。

定量腦電圖提供有力的證據,指出現行《精神疾病診斷與統計手冊》的診斷類別界限過於武斷,對精神疾病的標記並不符合大腦活動的具體模式。許多診斷中常見的精神狀態諸如混亂、躁動,或感覺與身體分離等,都跟定量腦電圖上的特定模式有關。整體而言,病患的問題愈多,定量腦電圖上顯示的異常情形也愈多。20

我們的病患認為能看到自己大腦的局部電流活動型態,對他們很有幫助。我們可以呈現一些似乎能解釋他們為何難以專注或缺乏情緒調控的腦波型態,讓他們清楚明白為何不同的腦區需要接受訓練來產生不同的頻率和溝通模式,這樣的說明幫助病患不再自責地試圖控制自己的行為,而能開始學習以不同的方式處理訊息。

曾訓練我們解讀定量腦電圖的艾得.漢姆林最近寫信告訴我:「許多人能對這個訓練產生反應,但是能看出這個回饋跟他們正在進行的任務有何關聯的人,會有最好最快的反應。舉個例,假如我試圖幫助某個人提高他活在當下的能力,我們可以看到他是如何做到的。這項訓練的優勢,就是這樣累積出來的。能親身體驗到自己可以用心智來改變大腦的活動,這會使人產生強大的力量。」

 

 

● 創傷如何改變腦波?

 

在我們的神經回饋實驗室中,我們看到現行的療法對一些有長期創傷壓力史的人只有部分療效。這些患者的定量腦電圖顯示出各種不同的型態。右顳葉,也就是大腦的恐懼中樞通常會有過量活動。額葉則有過多的慢波活動,這表示他們的心智世界被過度喚起的情緒腦掌控。我們的研究顯示,讓恐懼中樞平靜下來,可以減少創傷帶來的問題,並改善執行功能,這不僅反映在病患的創傷後壓力症分數大幅降低,也呈現在他們的思考更清晰、面對較輕微的刺激時更能調適煩亂的情緒。21

有些類型的創傷病患一閉上雙眼就顯示出過度活化的腦波型態──看不見身邊的情形讓他們恐慌,腦波也變得狂亂。我們會訓練這些病患產生更放鬆的大腦模式。另一群病患對於聲音和光線反應過度,這表示他們的視丘難以過濾無關訊息。對這樣的病患,我們就把焦點放在改變大腦後側的溝通模式。

我們創傷中心的目標是找到長期創傷壓力的最佳治療方法,而亞力山大.麥克法蘭則是研究戰場經驗如何改變患者原本正常的大腦。澳洲國防部請他的研究團隊進行測量,找出士兵調派到伊拉克和阿富汗戰場後,心理、生理功能受到何等影響,包括他們的腦波型態。麥克法蘭和他的同事在初期先取得一百七十九個戰鬥部隊隊員的定量腦電圖,測量日期是他們被調派到中東的前、後四個月。

他們發現,三年內身處戰場的總月數跟大腦後側α波能量逐漸減低有關。這個腦區負責監控身體狀態,並調節睡眠和飢餓等基本歷程,通常是整個大腦中α波最多的地方,尤其是在閉上雙眼的時候。前面曾提過,α波跟放鬆有關,這些士兵的α波能量降低,反映出持續焦躁不安的狀態。另外,大腦前側的腦波通常是β波最多的地方,卻隨著每次的軍事活動而緩慢遞減,這些士兵於是逐漸發展出類似注意力不足過動症兒童的額葉活動,干擾他們的執行功能和專注能力。

最終結果就是:生理喚起的目的,原本是為了提供我們參與日常活動所需的能量,現在卻不再幫助這些士兵專注於一般事務,反而害他們焦躁不安。現階段麥克法蘭的研究尚無法確知這些士兵是否會發展出創傷後壓力症,只有時間才能告訴我們,這些人的大腦能在多大的程度上重新適應一般生活。

 

 

● 神經回饋與學習障礙

 

童年長期受虐和被忽視會干擾感覺-統合系統的正常迴路,在一些案例中會導致學習障礙,包括聽覺系統跟文字處理系統之間的連結受損,以及手眼協調能力不足等。我們安置處遇計畫中的青少年一旦封閉自己或爆發,就很難看出他們在處理日常訊息時會遭遇多大的問題。等到他們的行為問題獲得有效處理,學習障礙就會變得很明顯:這些受創的孩子即使能安靜坐好且集中注意力,許多人還是會因為學習技巧較差而有智力障礙。22

莉莎曾描述創傷如何干擾她基本處理功能的正常迴路。她告訴我,她「總是會迷路」,她也記得自己曾有過嚴重的聽覺延宕問題,因此無法跟上老師的指令。她說:「想像你在教室裡,老師走進來,說:『大家早,請翻開第二百七十二頁,寫完第一題到第五題。』就算你只延宕了幾分之一秒,也會一團亂,根本不可能專注。」

神經回饋幫助她反轉這些學習障礙。「我學會掌握很多事,例如看地圖。我們剛開始治療就發生一件難忘的事,當時我正要從安默斯特到諾斯罕普頓[不到十六公里遠]去找瑟本。我那時原本應該要轉幾趟巴士,但我卻沿著公路步行了好多公里,腦袋根本一片混亂。我看不懂時間表,無法掌握時間。我太激動,也太緊張了,導致我總是很疲憊,無法專心或冷靜。我的大腦沒有辦法好好組織、計劃一件事。」

莉莎的這段話清楚定義了腦科學與心智科學的挑戰:組織時間和空間、距離和關係,這些都是大腦在我們生命早年所累積的能力。如果早年的創傷干擾了這些發展,我們該如何幫助患者學習這些能力?藥物或傳統的治療都已被證明無法活化神經可塑性,因此就無法在關鍵期過後讓這些能力恢復運作。既然其他的介入方式都失敗,現在該是來研究神經回饋能否在這個問題上有所斬獲的時候了。

 

 

● α-θ波訓練

 

α-θ波訓練是一種格外吸引人的神經回饋程序,可以誘發第十五章所提到的半夢半醒狀態,即催眠恍惚狀態的本質。23當θ波在大腦中獲得主導權時,心智的焦點會轉向內在世界,而這個世界是自由飄浮的意象。α波則是作為外在世界與內在世界溝通的橋樑,而在α-θ波訓練中,這些腦波頻率會輪流被強化。

創傷後壓力症的挑戰就是敞開內心,迎接新的可能性,讓病患不再把現在詮釋為一段持續重新經歷的過去。在恍惚狀態中,腦部活動主要為θ波,這有助於鬆開特定刺激跟反應之間的制約連結,例如響亮的爆裂聲就表示槍砲發射,是死亡的前兆。這時便可創造出新的聯想,把同樣的爆裂聲連結到國慶日晚上跟心愛的人在海邊看煙火。

在α-θ波訓練所產生的朦朧狀態中,病患可以安全地重新經歷創傷事件,培養新的聯想。有些病患描述看到很特別的影像和/或對於自己一生的深刻領悟,也有人只是變得較放鬆、較不執著。只要能讓人安全地經歷一些跟恐懼及無助有關的影像、感覺和情緒,任何狀態都有可能創造出嶄新的希望和更寬廣的視野。

α-θ波是否能反轉過度喚起的模式?目前累積的證據顯示相當有機會。尤金.佩尼斯頓和保羅.考科斯基是科羅拉多州萊昂堡退伍軍人醫療中心的研究員,他們用神經回饋治療二十九位越戰退伍軍人,這些人都有十二到十五年跟戰場有關的創傷後壓力症長期病史。他們從這些人當中隨機分派十五人接受α-θ波訓練,其他十四人則是接受標準醫療照顧的控制組,接受精神疾病藥物以及個人和團體治療。平均而言,這兩組病患都因為創傷後壓力症而曾住院治療五次以上。神經回饋治療藉著增強α波和θ波而促進學習的朦朧狀態,當這些人閉上雙眼、靠在躺椅上時,治療師教導他們讓神經回饋的聲音引導他們進入深層的放鬆,也請他們運用正面的心像(例如冷靜地過著自信又快樂的生活)來進入類似恍惚的α-θ波狀態。

這項研究發表在一九九一年,是現有紀錄中治療創傷後壓力症最好的成果之一。病患接受神經回饋訓練後,創傷後壓力症症狀大幅減少,身體抱怨、憂鬱、焦慮和被害妄想的情形也明顯減緩。治療結束後,研究員在三十個月中每個月會跟這些退伍軍人和他們的家人聯繫一次,十五名接受神經回饋的退伍軍人中,只有三人回報自己還有令人不安的情境再現和噩夢。這三人都選擇進行十次額外的後續治療,其中只有一人需要回到醫院接受進一步治療。這十五人當中,有十四人的用藥量也大幅減少。

相較之下,每個控制組退伍軍人的創傷後壓力症症狀在後續追蹤時期都增加了,而且每個人都進一步住院治療至少兩次,有十人甚至增加了用藥量。24 後來有其他研究人員複製了這項研究,可惜在神經回饋領域之外幾乎沒有什麼人關注。25

 

 

● 神經回饋、創傷後壓力症與成癮

 

大約有三分之一到二分之一的嚴重受創者會發展出物質濫用的問題。26自荷馬時期開始,士兵就用酒精來麻痺自己的痛苦、煩躁和憂鬱。最近還有一篇研究指出,交通意外事故的受害者當中,有一半會發展出藥物或酒精相關的問題。酒精濫用會使人變得粗心草率,增加再次受創的風險(雖然在酒醉狀態中被襲擊,實際上是減低創傷後壓力症發展的可能性)。

創傷後壓力症與物質濫用之間有一種惡性循環:藥物和酒精可暫時減輕創傷症狀,但戒斷時卻會使過度喚起的狀態惡化,進而增加噩夢、情境再現和煩躁。要終止這個惡性循環,只有兩種辦法:以眼動減敏與歷程更新療法之類的方式解決創傷後壓力症症狀,或是治療由創傷後壓力症與停用藥物或酒精所共同導致的過度喚起。醫師有時會用拿淬松等抗癮劑來降低過度喚起,但這種治療只對一些個案有效。

我最初以神經回饋治療的女性患者當中,有一位女士除了童年有被性虐待和被遺棄的可怕經驗之外,還有長期的古柯鹼上癮問題。但我相當意外地發現,她吸食古柯鹼的習慣在兩次神經回饋訓練之後消失了,後續五年的追蹤期間也沒有復發。我從未見過有人能如此快速地從嚴重藥物濫用中復原,因此我去查閱現有的科學文獻來尋找答案。27這方面的研究大多是二十幾年以前做的,近年來極少有人發表針對治療成癮問題的神經回饋研究,至少在美國是如此。

為了戒癮、治療酒精及藥物濫用而住院的病患中,七十五%到八十%的人會故態復萌。佩尼斯頓和考科斯基的另一項研究就是針對這個問題,該研究主要探討神經回饋對於有酗酒和創傷後壓力症雙重診斷的退伍軍人有何影響。28有十五位退伍軍人接受α-θ波訓練,控制組則是接受不包含神經回饋的標準治療。所有受試者都在三年內接受規律的後續追蹤。接受神經回饋訓練的病患在這段期間有八位完全戒酒,另外有一位曾因喝醉而生病,於是不再喝酒。大部分病患的憂鬱情緒都明顯下降。佩尼斯頓指出,他們所報告的改變相當於變得「更親切溫暖、聰明、情緒穩定、社交活躍、放鬆以及滿意」。29相較之下,接受標準治療的病患在十八個月內都再次住院治療。30自此之後,許多研究者發表以神經回饋治療成癮問題的相關研究,31但這項重要的應用需要有更多的研究,以確認其潛力與限制。

 

 

● 神經回饋的未來

 

在我的臨床實務中,我主要是將神經回饋應用在幫助發展性創傷的病患處理過度喚起、慌亂和專注方面的問題。但是在我的經驗中,神經回饋正面影響的範圍超出本書涵蓋的許多問題與狀況,包括減緩緊張性頭痛、增進頭部創傷後的認知功能、減少焦慮與恐慌發作、學習加深冥想狀態、治療自閉症、改善癲癇控制以及情感性疾患的自我調控……等等。二○一三年,有十七個軍事和退伍軍人機構運用神經回饋來治療創傷後壓力症,32而探討這種療法對於近日戰場退伍軍人有何成效的科學文獻正要開始接受評估。波士頓兒童醫院臨床神經生理學和發展神經生理學實驗室的主任弗蘭克.達非評論道:「鑒於現有文獻並無任何負面研究結果,表示神經回饋在許多領域都扮演重要的治療角色。就我的看法,如果有哪一種藥物也被證實有同樣大範圍的療效,就會被普遍接受並廣泛使用。」33

關於神經回饋的標準治療程序,仍有許多問題尚待解答,但科學派典正逐漸朝向深入探索這些問題。二○一○年,國家精神衛生研究院主任湯瑪士.殷賽爾在《美國科學人》雜誌發表一篇標題為〈錯誤迴路〉的文章,呼籲大家重新以電流傳遞的節律和型態來理解心智與大腦:「那些合力運作以執行正常(及異常)心智功能的腦區,可以被類比為一些電流迴路──最新的研究顯示,許多心理疾患可能是肇因於整個大腦迴路的失功能。」34三年後,殷賽爾宣布國家精神衛生研究院「已將研究焦點由《精神疾病診斷與統計手冊》的類別轉移」35,並把焦點放在「人類神經連結體的失調症」。36

國家衛生研究院(國家精神衛生研究院為其中一個部門)院長法蘭西斯.柯林斯提出說明:「神經連結體是指大腦中的神經元(神經細胞)彼此精細相連而成的網絡,如同基因體、微生物體和其他有相同字尾且同樣令人興奮的領域。藉著發展強大的新工具和新科技,人類已經有可能繪製出神經連結體,並將飛馳過神經連結體而產生思想、感覺和行為的電流訊號解碼。」37神經連結體目前正在國家精神衛生研究院贊助下進行詳細的分析研究計劃。

在我們等候這項研究結果出爐之際,我希望引用莉莎的敘述作為本章的結語,她就是引領我認識神經回饋有何龐大潛力的倖存者。我請她概述這種療法對她的影響,她說:「它讓我平靜下來,終止我的解離狀態。我能接觸並使用我的感覺,而不再逃離它們,也不會被它們挾持。我沒有辦法隨意打開、關上我的情緒,但我可以收起來。過去的虐待可能讓我難受,但我可以把那些經歷收起來。我打電話給朋友時,如果不想提起這件事情,我就可以不提,或者我也可以做作業或打掃公寓。情緒現在代表某種意義,我不會一直很焦慮,而當我焦慮時,我也能夠反思這焦慮。如果焦慮來自往事,我可以找到它在過去的位置,或是看到它跟我現在的生活有何關係。我不只能反思憤怒和焦慮這樣的負面情緒,我還能夠反思我的愛情、親密關係或性吸引力。我不會一直處在戰或逃的狀態,我的血壓下降,身體不會隨時準備好要逃跑或抵擋攻擊。神經回饋使我能夠跟人建立關係,也讓我得到解放,過著自己想要的生活,因為我不會一直被過去承受的傷痛與經歷的事件所支配。」

在我與她相遇,並記下這些談話的四年後,莉莎以名列前矛的成績從護理學校畢業,她現在是當地一家醫院的全職護理師。