Impact of EEG neurofeedback training on EEG and sEMG signals after high-intensity exercise

जब एथलीट अपने शरीर को उसकी सीमाओं तक धकेलते हैं, तो थकान दो अलग-अलग रूपों में आती है। एक है मांसपेशियों में होने वाली भारी, जलन वाली संवेदना, जो एक स्थानीय थकावट है जहाँ ऊतक (tissue) पहले की तरह मजबूती से संकुचित नहीं हो पाते। दूसरा अधिक मायावी है, एक धुंध जो मस्तिष्क में जम जाती है, जो मन से मांसपेशियों तक भेजे जाने वाले संकेतों को धीमा कर देती है। यह केंद्रीय थकान केवल थकावट का अहसास नहीं है; यह एक सुरक्षात्मक तंत्र है जहाँ तंत्रिका तंत्र क्षति को रोकने के लिए अपने स्वयं के आउटपुट को कम कर देता है। दशकों से, कोच और वैज्ञानिक इस धुंध को जल्दी साफ करने के तरीके खोज रहे हैं, इस उम्मीद में कि वे एथलीटों को तेजी से रिकवर करने और बेहतर प्रदर्शन करने में मदद कर सकें। जबकि आराम, पोषण और ऑक्सीजन थेरेपी जैसे तरीके मौजूद हैं, वे अक्सर समय लेते हैं या अन्य नुकसान भी पहुंचाते हैं। एक नया दृष्टिकोण स्वयं मस्तिष्क को प्रशिक्षित करने से जुड़ा है, जिसमें न्यूरोफीडबैक नामक तकनीक का उपयोग किया जाता है, यह देखने के लिए कि क्या मन शरीर की अपनी क्षमता से अधिक तेजी से थकान को दूर करना सीख सकता है।

चीन के हुबेई मिनज़ू यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में तीस-चार पुरुष कॉलेज एथलीटों के एक समूह के साथ इस विचार का परीक्षण करने का निर्णय लिया। वे जानना चाहते थे कि क्या एक विशिष्ट प्रकार का मस्तिष्क प्रशिक्षण एक कठिन वर्कआउट के बाद रिकवरी को तेज कर सकता है। थकान की एक सुसंगत और तीव्र स्थिति बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने ब्लड फ्लो रिस्ट्रिक्शन ट्रेनिंग (रक्त प्रवाह प्रतिबंध प्रशिक्षण) नामक विधि का उपयोग किया। इसमें ऊपरी जांघ के चारों ओर एक विशेष कफ बांधा जाता है और उसे एक सटीक दबाव तक फुलाया जाता है। यह दबाव इतना पर्याप्त होता है कि पैर से वापस आने वाले रक्त के प्रवाह को बाधित कर सके, जिससे मांसपेशियों में मेटाबॉलिक कचरे का संचय और ऑक्सीजन की कमी पैदा हो सके, लेकिन इतना कम भी होता है कि एथलीट हिलना-डुलना जारी रख सके। इसके बाद एथलीटों ने इन परिस्थितियों में भारी स्क्वाट्स (squats) की एक श्रृंखला पूरी की जब तक कि वे पूरी तरह से थक नहीं गए। इस प्रक्रिया ने सुनिश्चित किया कि प्रत्येक प्रतिभागी ने मांसपेशियों की थकावट और मस्तिष्क की धुंध दोनों के समान स्तर का अनुभव किया।

एक बार थकान उत्पन्न हो जाने के बाद, एथलीटों को दो समूहों में विभाजित किया गया। एक समूह को बिना किसी व्याकुलता के शांति से बैठे हुए, स्वाभाविक रूप से तैंतीस मिनट तक आराम करने दिया गया। दूसरे समूह ने तैंतीस मिनट का इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम (EEG) न्यूरोफीडबैक सत्र पूरा किया। इस सत्र के दौरान, एथलीटों ने एक कैप पहनी थी जो वास्तविक समय में उनकी मस्तिष्क तरंगों (brain waves) को पढ़ने के लिए सेंसर से लैस थी। इन संकेतों को कंप्यूटर स्क्रीन पर एक सरल विजुअल गेम में बदल दिया गया था। लक्ष्य यह था कि एथलीट स्क्रीन पर चलते हुए तीर को नियंत्रित करने के लिए सचेत रूप से अपनी मस्तिष्क गतिविधि को समायोजित करें। उन्हें उनींदापन या व्याकुलता से जुड़ी कुछ प्रकार की तरंगों को कम रखना था, जबकि फोकस और शांत सतर्कता से जुड़ी अन्य तरंगों को बढ़ाना था। जैसे-जैसे वे सफल होते गए, उन्हें तत्काल दृश्य और श्रव्य पुरस्कार मिले, जो अनिवार्य रूप से उनके मस्तिष्क को स्व-नियमित करने और एक अधिक कुशल अवस्था में लौटने के लिए सिखा रहे थे।

अध्ययन के परिणामों ने दोनों समूहों के बीच एक स्पष्ट अंतर दिखाया। रिकवरी अवधि के बाद, जो एथलीट केवल आराम कर रहे थे, वे अभी भी थकान का भारी बोझ ढो रहे थे। उनके रक्त में लैक्टिक एसिड (तीव्र व्यायाम का एक उपोत्पाद) का स्तर अधिक था और उन्होंने अपने समकक्षों की तुलना में अधिक थका हुआ महसूस किया। इसके विपरीत, जिस समूह ने न्यूरोफ lebih फीडबैक प्रशिक्षण प्राप्त किया था, उनमें थकान के इन मार्करों का स्तर काफी कम था। उनके रक्त लैक्टेट का स्तर अधिक प्रभावी ढंग से गिरा था, और उन्होंने अपने कथित परिश्रम (perceived exertion) को बहुत कम बताया था। मस्तिष्क के संकेतों ने भी एक समान कहानी सुनाई। न्यूरोफीडबैक प्रशिक्षण प्राप्त करने वाले एथलीटों ने एक ऐसी मस्तिष्क तरंग पैटर्न दिखाई जो एक अधिक संतुलित और केंद्रित अवस्था में वापसी का संकेत देती थी, जिसमें थकान के दौरान दिखने वाली धीमी, सुस्त तरंगों में कमी और सतर्कता से जुड़ी तरंगों में वृद्धि देखी गई।

मस्तिष्क के कार्य में यह सुधार मांसपेशियों पर भी सीधा प्रभाव डालता हुआ प्रतीत हुआ। जब शोधकर्ताओं ने एथलीटों की पैर की मांसपेशियों की विद्युत गतिविधि को मापा, तो उन्होंने पाया कि न्यूरोफीडबैक समूह ने अपनी मांसपेशियों की शक्ति को अधिक बहाल कर लिया था। मस्तिष्क से मांसपेशियों तक जाने वाले संकेत अधिक मजबूत और कुशल थे, जिससे मांसपेशियां अधिक बल उत्पन्न कर सकीं। न्यूरोफीडबैक प्रशिक्षण वाले एथलीट केवल बैठकर आराम करने वालों की तुलना में अधिक ऊँचा और अधिक दूर कूद सके। उनकी अधिकतम पैर की ताकत भी अधिक मात्रा में रिकवर हुई। डेटा बताता है कि मस्तिष्क की अपनी थकान को दूर करने में मदद करके, प्रशिक्षण ने शरीर की मांसपेशियों की थकान को भी दूर करने में मदद की। दोनों प्रणालियाँ, मस्तिष्क और मांसपेशियाँ, एक-दूसरे से इतनी मजबूती से जुड़ी हुई लगती हैं कि एक को ठीक करने से दूसरे को मदद मिलती है।

अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि इस प्रकार का मस्तिष्क प्रशिक्षण तीव्र शारीरिक परिश्रम के बाद एथलीटों की मदद करने के लिए एक आशाजनक उपकरण है। यह बिना किसी दवा या आक्रामक प्रक्रियाओं के मानसिक स्पष्टता और शारीरिक शक्ति दोनों की वापसी को तेज करने का एक तरीका प्रदान करता है। हालांकि, शोधकर्ता सावधानी बरतते हुए यह उल्लेख करते हैं कि उनके निष्कर्ष विशेष रूप से परीक्षण की गई स्थितियों पर लागू होते हैं। अध्ययन केवल पुरुष एथलीटों पर किया गया था, और रक्त प्रवाह प्रतिबंध कफ की चौड़ाई सहित उपयोग किए गए विशिष्ट उपकरण इस प्रयोग के लिए निश्चित थे। हालांकि परिणाम उत्साहजनक हैं, वे यह सुझाव देते हैं कि मस्तिष्क को थकान को प्रबंधित करने के लिए प्रशिक्षित किया जा सकता है, लेकिन विभिन्न लोगों या विभिन्न प्रकार के व्यायामों पर यह कैसे लागू होता है, इसका पूर्ण विस्तार अभी भी देखा जाना बाकी है। फिलहाल, यह अध्ययन एक स्पष्ट प्रदर्शन प्रदान करता है कि जब मन को ठीक होने में मदद मिलती है, तो शरीर भी उसका अनुसरण करता है।