Neurofeedback e NeuroTracker – uma sinergia ideal

Há 15 anos que me especializo no mundo do biofeedback e do neurofeedback, tanto na área da pesquisa científica como na prática clínica. No início da minha carreira, tive a sorte de trabalhar com a Federação Europeia de Biofeedback (Biofeedback Federation of Europe), uma organização cujo objetivo é educar profissionais sobre a utilização destas neurotecnologias em diversas áreas de atuação. Foi um privilégio ter acesso a vários especialistas internacionais, o que me permitiu aprender muito sobre as diferentes aplicações, desde usos médicos até à melhoria do desempenho desportivo. Aqui, vou explicar como isso me levou ao NeuroTrackere à descoberta da sua sinergia ideal com o neurofeedback.

Descobrindo NeuroTracker

Trabalhar com a Fundação de Biofeedback me conectou com o Dr. Len Zaichkowsky, um especialista altamente renomado na área cognitiva do desempenho esportivo de elite e também Diretor de Ciências do Esporte do Vancouver Canucks. Como líder mundial em sua área, ele NeuroTracker desde o seu início, e foi trabalhando com ele e com os Canucks que eu descobri NeuroTracker. Imediatamente percebi que essa era uma ferramenta realmente interessante devido à sua eficácia em ativar recursos atencionais, memória de trabalho e processamento de informações.

Com base na minha experiência, sei que isso era exatamente o que muitas populações clínicas, como crianças com TDAH e dificuldades de aprendizagem, precisavam. Então, iniciei uma colaboração científica com a Professora Jocelyn Faubert, do Laboratório Faubert, criadora do NeuroTracker e muito ativa na sua aplicação em diferentes estudos para expandir as fronteiras da psicofísica. Um dos desafios que ela enfrentava era como demonstrar objetivamente mudanças positivas no cérebro a partir desse tipo de tarefa. Minha ferramenta preferida naquele momento era o EEG quantitativo, essencialmente um exame funcional do cérebro altamente detalhado, que eu acreditava ser uma ótima solução.

Oferecendo uma visão sobre o desempenho cerebral

Como parte da minha dissertação de mestrado, realizamos um estudo experimental com estudantes universitários saudáveis. O objetivo era investigar quais mudanças funcionais observávamos em decorrência dos efeitos do treinamento em termos de desempenho neuropsicológico. Em resumo, encontramos evidências de ganhos claros em múltiplos tipos de atenção, memória de trabalho, velocidade de processamento de informações visuais, juntamente com indícios de maior neuroplasticidade. Utilizamos uma combinação de avaliações neuropsicológicas padronizadas pré e pós-treinamento, juntamente com avaliações de qEEG, que se corroboraram muito bem.

Um aspecto interessante é que ambas as medidas mostraram que o NeuroTracker não treina necessariamente habilidades cognitivas em uma habilidade específica, mas sim melhora uma ampla gama de atributos e funções cognitivas. Em particular, encontramos ganhos que transcendiam as modalidades, onde os benefícios dessa forma de treinamento de atenção visual foram transferidos para a atenção auditiva (um conjunto de recursos compartilhados) e também para áreas do lobo frontal envolvidas na tomada de decisões. Isso abriu caminho para um estudo em situações reais realizado pelo Laboratório Faubert, que descobriu que 3 horas de NeuroTracker treinamento uma transferência significativa para o jogo competitivo de futebol, reduzindo os erros de tomada de decisão em passes em 42%.

Integração do Neurofeedback com o Treinamento Cognitivo

Ficou claro que a combinação das duas técnicas de estimulação do treinamento cognitivo e medidas de mudanças funcionais tinha muito a oferecer. De particular interesse foi o fato de que o biofeedback e o neurofeedback também podem ser usados ​​para treinar recursos fisiológicos, cognitivos, emocionais e comportamentais.

Por exemplo, quando aplicamos intervenções de Neurofeedback em pacientes com dislexia grave, podemos isolar onde residem os problemas disfuncionais específicos no cérebro e recuperá-los efetivamente, normalizando essas funções com treinamento. Embora o Neurofeedback seja um sistema excelente para isolar recursos cognitivos que precisam ser aprimorados, ele não os sobrecarrega diretamente. Precisamos aplicar tarefas de treinamento que se transfiram de forma confiável para o desenvolvimento desses recursos.

Assim, com as evidências já promissoras da NeuroTrackerde transferir o treinamento amplamente para sistemas cognitivos de alto nível, ficou claro que era ideal combiná-lo com técnicas de biofeedback e neurofeedback. Gosto de pensar nisso como fazer o paisagismo antes de construir a casa, e a beleza disso é que podemos aplicar ambas as abordagens simultaneamente.

Treinamento NeuroTracker em Evolução

Também podemos observar a vantagem para especialistas que já utilizam NeuroTracker. Isso é particularmente relevante para metodologias de treinamento de dupla tarefa, pois a pesquisa do Professor Faubert demonstrou que a adição dessas cargas neurofísicas extras é sensível à consolidação cognitiva.

Se cargas neurofísicas adicionais forem aplicadas antes que adaptações de aprendizagem adequadas tenham ocorrido, os benefícios do treinamento serão reduzidos.

É aqui que o biofeedback e o neurofeedback se encaixam perfeitamente, pois podem ser usados ​​não apenas para medir com precisão o momento ideal para introduzir diferentes níveis de dificuldade em tarefas duplas para otimizar o aprendizado, mas também para revelar os efeitos neurológicos reais do treinamento ao longo do tempo.

A teoria do 'circuito fechado'

A evidente complementaridade dessas duas abordagens evoluiu para a ideia do que chamo de 'fechar o ciclo', ou seja, usar o Neurofeedback em tempo real para amplificar iterativamente as respostas de aprendizagem momento a momento durante o treinamento NeuroTracker .

A ideia é que, ao utilizar o feedback para adaptar o exercício às necessidades do usuário de forma mais precisa e rápida, isso desencadeia uma alteração no estado cognitivo. Em seguida, o feedback pode ser usado repetidamente para ajustar o treinamento continuamente e com precisão progressivamente maior, facilitando o desenvolvimento de uma zona proximal. A principal vantagem desse conceito é a capacidade de adaptação temporal imediata, baseada no nível de resposta do indivíduo, independentemente da variabilidade do seu estado cognitivo.

Colocando a teoria à prova

Para minha tese de doutorado, o Professor Faubert e eu colaboramos para testar a teoria de circuito fechado em outro estudo experimental com estudantes universitários, publicado na Nature Scientific Reports. Para este projeto, utilizamos um codificador ProComp Infiniti, ideal para incorporar modalidades de biofeedback e neurofeedback no NeuroTracker .

Especificamente, descobrimos que mudanças em tempo real em certos padrões de ondas cerebrais podiam detectar de forma confiável o momento em que a atenção de uma pessoa estava se dispersando durante a NeuroTracker , ou quando ela havia perdido o foco nos alvos. Então, implementamos uma técnica automática de reindexação na qual o software, por exemplo, indicava: "Ei, você precisa se concentrar novamente agora - aqui estão seus alvos", sempre que houvesse uma falha de atenção.

Com esse método de treinamento integrado, constatamos efeitos claros que realmente impulsionaram o desempenho do NeuroTracking em tempo real. E, mais importante, que com 30 sessões de treinamento, ele produziu taxas de aprendizado superiores em comparação ao treinamento convencional NeuroTracker , que já era bastante eficaz. Incluímos um grupo de controle ativo utilizando Neurofeedback simulado (sinais aleatórios), o que descartou efeitos placebo.

A principal conclusão deste estudo foi que o treinamento cognitivo ativo, adaptado em tempo real por meio de neurofeedback em circuito fechado, é um meio eficaz de atingir a zona de desenvolvimento proximal – o ponto ideal entre a superestimulação e a subestimulação. Naturalmente, isso leva à pergunta: para quem isso é importante?

Especialistas NeuroTracker

Existem muitos profissionais e treinadores ao redor do mundo que já utilizam NeuroTracker, mas que talvez não estejam totalmente familiarizados com biofeedback e neurofeedback. Isso inclui desde especialistas que trabalham com o alto desempenho humano, como atletas de elite, pilotos de Fórmula 1, atletas de eSports, pilotos de caça e militares, até populações com baixo desempenho, como crianças com distúrbios do neurodesenvolvimento ou idosos com comprometimento cognitivo associado ao envelhecimento.

Para todos esses grupos, a aplicação de dados biométricos certamente ajudará a adaptar o paradigma NeuroTracker às necessidades específicas de cada indivíduo de forma mais eficaz. Isso resultará em um desenvolvimento mais rápido e eficiente de funções cognitivas essenciais, como processos atencionais, velocidade de processamento da informação, funções executivas e memória de trabalho – reconhecidamente fatores críticos em praticamente todos os aspectos do desempenho humano.

Aprofundando-nos nas nuances do NeuroTracker, esta é uma tarefa que ativa diversos sistemas cognitivos diferentes, o que significa que também é sensível a fatores como fadiga, qualidade do sono, dieta, estado emocional, técnicas de respiração e assim por diante. Esses são geralmente aspectos difíceis de avaliar ou simplesmente perceber, e as tecnologias de biofeedback e neurofeedback podem ser excelentes para revelá-los. EEG, frequência cardíaca (BVP ou ECG), respiração, condutância da pele, sEMGe HEG são exemplos importantes de medidas que se complementam muito bem com essa forma de treinamento.

Por fim, o grande diferencial aqui é que os dados biométricos também são autovalidáveis, pois demonstram mudanças objetivas de uma perspectiva neurobiológica. Essa dimensão extra de avaliação fornece informações adicionais e extremamente valiosas para as pontuações NeuroTracker , facilitando uma melhor compreensão de como elas se relacionam com mudanças funcionais e, em última análise, com o desempenho no mundo real.

Especialistas em Biofeedback e Neurofeedback

Existem também diversos especialistas que trabalham no paradigma do biofeedback, que abrange desde indivíduos de alto desempenho até populações com baixo funcionamento – sendo as crianças com TDAH um dos grupos mais comuns. Como mencionei anteriormente, NeuroTracker se encaixa muito bem nesse contexto, principalmente porque fornece um "ingrediente ativo" muito útil para a intervenção, ou, voltando à analogia, a construção da casa.

Contudo, mesmo quando o Neurofeedback e o biofeedback são usados ​​exclusivamente para avaliar diferentes populações ou pacientes, NeuroTracker também oferece uma maneira eficaz, segura e prática de estimular sistemas cognitivos de alto nível. Isso ocorre porque ele ativa recursos atencionais no que chamamos de estado limiar, e a ciência demonstra que ele pode ser usado para simular as demandas perceptivo-cognitivas de situações do mundo real, como o desempenho em um campo esportivo ou a direção de um carro. Esse era um dos objetivos originais de ordem superior binoculares estereoscópicos 3D , dos quais dependemos no dia a dia.

Para esses especialistas, a ferramenta oferece uma maneira simples e muito rápida de desencadear estados cognitivos que podem revelar efeitos neurobiológicos relevantes para as demandas do mundo real.

Seguindo em frente

Um dos aspectos mais empolgantes deste campo específico da neurociência é a rapidez com que as coisas estão evoluindo. A pesquisa está crescendo exponencialmente em ambas as frentes, assim como a pesquisa sobre a integração que descrevi neste blog. Seguindo a Lei de Moore, isso é impulsionado por um crescimento exponencial em neurotecnologias e aprendizado de máquina baseado em IA, tornando-as não apenas mais poderosas, mas também menores, mais baratas e mais práticas.

Um bom exemplo disso é o eVU-TPS, desenvolvido recentemente pela Thought Technology. Trata-se de um sensor fisiológico triplo que monitora a variabilidade da frequência cardíaca, a condutância da pele e a temperatura da pele, por meio de um minúsculo dispositivo de ponta de dedo emparelhado com um smartphone.

Essa sinergia emergente entre neurociência e neurotecnologias trará esse tipo de solução de otimização humana para o nosso dia a dia.

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