Efecto de la demora del biofeedback en el aprendizaje en un diseño de caso único.

Efecto de la demora del biofeedback en el aprendizaje en un diseño de caso único.

Conde Pastor, M. ; Menéndez, F. J. ; Cabestrero, R. ; Quirós, P.

Universidad Nacional de Educación a Distancia. Departamento de psicología Básica II. Madrid

PALABRAS CLAVE: Biofeedback, Actividad electrodermal, Nivel de conductancia eléctrica de la piel.

Resumen

El objetivo que se persigue con este estudio es comprobar la eficacia del biofeedback, comparando las diferencias de ejecución en una tarea de modificación voluntaria de la conductancia eléctrica de la piel, tanto al disminuirla como al aumentarla. Para ello comparamos dos condiciones experimentales: 1) facilitando información únicamente al final de cada sesión y 2) facilitando información inmediata y continua durante una sesión de biofeedback. Esto se realizó, tanto cuando la instrucción dada al sujeto era de aumentar como de disminuir su conductancia. Los resultados obtenidos en este estudio indicaron que existían diferencias estadísticamente significativas, en el sentido de que, cuando la instrucción dada al sujeto era de aumentar, se conseguía un mayor incremento de su conductancia en la primera condición (sin biofeedback, es decir dando información únicamente al final de la sesión), mientras que, cuando la instrucción era de disminuir, el sujeto consegu! ía un mayor decremento de su medida en la segunda condición (información inmediata y continua a través de biofeedback). Así mismo, se apreció una ejecución menos eficaz, tanto al incrementar como al disminuir su respuesta, a medida que avanzaban las sesiones, lo que podría atribuirse, quizá, a factores motivacionales.



Introducción

El biofeedback o biorretroalimentación, es una aplicación especial del concepto general de feedback, término acuñado por Weiner (1961). Podría definirse como el conjunto de procedimientos cuyo fin es posibilitar que el sujeto, a partir de la información relativa a la variable fisiológica de interés, proporcionada de forma inmediata, puntual, constante y precisa, pueda terminar consiguiendo la modificación de sus valores de forma voluntaria, sin precisar la mediación de instrumentos químicos, mecánicos y/o electrónicos (Olivares et al. , 1998).

La aparición del biofeedback no ocurrió de una forma repentina, sino progresivamente a lo largo de un gran período de tiempo. Ya en el siglo pasado, comenzaron a estudiarse las posibilidades de los sujetos para controlar voluntariamente determinadas funciones internas (Tarchanoff, 1885).

Merece la pena destacar ciertos estudios que tuvieron una importancia fundamental en el posterior desarrollo del biofeedback. Estableciendo un orden cronológico hay que resaltar los estudios de Schultz (1932) en Alemania sobre entrenamiento autógeno y muy especialmente los realizados por Jacobson (1938) en Estados Unidos en su obra sobre relajación progresiva. Tanto el entrenamiento autógeno como la relajación progresiva, podrían considerarse como técnicas primitivas de biofeedback (Saldana, 1986).

Es a comienzos de los años 60 cuando puede establecerse el surgimiento del biofeedback, prolongándose a lo largo de toda la década, siendo a finales de los 60 o principios de los 70 cuando éste toma cuerpo, y puede decirse que está plenamente constituido, entrando en un período de expansión en general. En estos momentos, fueron fundamentales los estudios de Miller, a quien muchos autores consideran el creador o fundador del biofeedback.

La utilidad del biofeedback de la actividad electrodermal, a lo largo de la historia ha sido amplia y variada, usándose tanto con fines experimentales como de tratamiento, fundamentalmente para reducir el estrés y la ansiedad general de los sujetos (Cassel, 1985; Denney et al. , 1983; Falkowski y Steptoe, 1983; Gilbert, 1986; Holmes et al. , 1981; Olivares et al. , 1998), o en el tratamiento de determinadas fobias (Javel y Denholtz, 1975; Shapiro et al. , 1973). Generalmente se admite que en último término, la aplicación más habitual del biofeedback de la conductancia eléctrica de la piel (CEP) en terapia de conducta, está dirigida a conseguir estados de relajación en el sujeto (García Fernández-Abascal y Roa Alvarez, 1983; Gallegos y Torres, 1983; De Blas y Labrador, 1984; Wolak, 1982). En ocasiones también se ha utilizado para el tratamiento de los dolores de cabeza tensionales (Reading, 1984), en pacientes con hipertensión esencial (Patel, 1977, 1975; Patel y North, 1975; Patel y Patel, 1973; Zurawski et al. , 1987), etc.

Método

Sujetos.

Un único sujeto (diseño n=1), mujer de 36 años, no entrenada en técnicas de relajación ni en biofeedback.

Instrumentos.

Para la realización de este experimento, se utilizó una sala experimental dentro del laboratorio, denominada cámara farady, donde se situaba el sujeto durante todo el experimento, y que está completamente aislada térmica, acústica y electromagnéticamente.

Para las sesiones de biofeedback se utilizó un aparato marca CIBERTEC, modelo CIBACK TC2, provisto de dos módulos, uno de control y otro de información al sujeto.

El módulo de control está preparado para que el experimentador por un lado, pueda visualizar el feedback que el sujeto está recibiendo, tanto de forma digital (valor numérico real de la medida), como analógica (a través de una escala de luces), así como también pueda manipular la sensibilidad y el rango de la medida fisiológica que se pretenda variar, en este caso la CEP. El módulo de información, está preparado para que el sujeto experimental o en su caso el paciente, pueda recibir información (feedback) de la medida fisiológica que se pretenda modificar. Este aparato dispone de un feedback auditivo y de un feedback visual, tanto para la tasa cardíaca como para la CEP. El feedback visual, que es el que se ha utilizado en este experimento, permite ser mostrado como un contador digital, es decir con una numeración, no correspondiente con el valor real de la medida fisiológica, o como señal analógica, es decir, con una escala de luces cuya iluminación varía en función del mayor o menor aumento de la CEP.

Este aparato funciona a través de la conexión de unos electrodos que se aplican a las falanges de los dedos. Su éxito radica en que, ante por ejemplo, una estimulación estresante para el sujeto, éste da inmediatamente una respuesta de tensión, expresada a través del sudor, y que origina un aumento en la conductancia eléctrica de la piel. Esta corriente pasa por unos transmisores-osciladores y amplificadores de señal, para posteriormente convertirse en un estímulo fácilmente observable e interpretable por los sujetos. De la misma forma, si el sujeto se relaja, consigue transmitir al aparato, a través de los electrodos, una disminución en su conductancia, que a su vez podrá observar en el módulo de visualización del aparato.

Este aparato permite además, que el sujeto reciba la información de su medida fisiológica, de forma continua y en tiempo real, es decir en el mismo momento en el que se produce la señal fisiológica.

Para el registro de esta medida psicofisiológica se utilizaron electrodos bipolares de plata cloruro de plata (Ag/ClAg), de 23X25 mm cada uno.

Diseño experimental.

Se realizaron 16 sesiones de entrenamiento; las 8 primeras sin información ninguna durante los ensayos, facilitando únicamente al final de cada sesión cierta información consistente en mostrar al sujeto la hoja de registro (Condición 1: Sin Biofeedback); las 8 últimas sesiones, proporcionando al sujeto información visual inmediata y continua durante los ensayos, mediante un aparato de biofeedback, a través de una pantalla que ofrecía una señal analógica y digital sobre su actividad eléctrodermal (Condición 2: Con Biofeedback).

En ambas condiciones experimentales, se alternaban las sesiones donde se indicaba al sujeto que debía intentar disminuir su nivel de conductancia con las que se le pedía que intentase aumentarlo, resultando un total de 8 sesiones de disminución, intercaladas con 8 de aumento.

Se tomó una medida de línea base durante 10 minutos. Cada sesión constaba de 10 ensayos de 1 minuto, con intervalos de descanso entre ensayos también de 1 minuto. La duración total de la prueba, incluido el tiempo dedicado a la calibración de las medidas, la línea base de CEP, las instrucciones y la sesión de biofeedback, fue de aproximadamente 30 minutos (Véase tabla 1).

TABLA 1


En las primeras 8 sesiones (sin biofeedback), el modulo de información que tenía delante el sujeto y que estaba conectado al aparato de biofeedback permaneció apagado, de tal forma que el sujeto no recibía información alguna durante los ensayos, solo después de concluida la sesión se le mostraba la hoja de registro con las anotaciones sobre su ejecución. El experimentador sin embargo, podía recoger las medidas fisiológicas del sujeto a través del módulo de control que estaba situado detrás del sujeto y por lo tanto, no accesible a éste último.

Respecto a las 8 últimas sesiones (con biofeedback), la pantalla permanecía encendida durante toda la sesión, por lo que el sujeto recibía un feedback visual, analógico y digital inmediato y continuo sobre su actividad fisiológica, en este caso su conductancia eléctrica de la piel.

Procedimiento experimental.

Las sesiones de entrenamiento se realizaron en el laboratorio de aprendizaje humano del Departamento de psicología Básica II de la Universidad Nacional de Educación a Distancia, con una periodicidad de entre dos y tres sesiones semanales.

En la primera toma de contacto, previa a la primera sesión, se explicó al sujeto el funcionamiento del aparato, permitiéndole familiarizarse con él, comentándole someramente los objetivos perseguidos con la investigación.

Posteriormente se situó al sujeto en la sala experimental y se procedió a la colocación de los electrodos en las segundas falanges de los dedos 2º y 4º de la mano no dominante.

El sujeto recibió las instrucciones oralmente de la forma que sigue:

En la primera condición (sin biofeedback): “Esta prueba tiene como objetivo que usted disminuya/aumente su conductancia eléctrica de la piel. Esta medida desciende más cuanto mas relajado consiga estar. Los electrodos que tiene colocados en los dedos permiten registrar su nivel de conductancia. Una vez iniciada la sesión transcurrirá un tiempo, necesario para equilibrar la medida y tomar su línea base (anteriormente se había explicado al sujeto los conceptos de CEP y línea base). Pasado ese tiempo el experimentador le indicará verbalmente “intente bajar”/”intente subir” y Ud. intentará disminuir/aumentar su conductancia hasta que oiga la instrucción “descanso”. Así sucesivamente hasta concluida la sesión. Procure no moverse, ya que el movimiento puede influir en las medidas registradas. Si tiene alguna duda puede preguntar”.

En la segunda condición (con biofeedback): “Esta prueba, al igual que en las sesiones anteriores, tiene como objetivo que Ud. disminuya/aumente su conductancia eléctrica de la piel. Como ya sabe, esta medida desciende más cuanto más relajado consiga estar. Para ello, va a tener siempre delante este aparato (Se le señala el módulo de información de biofeedback), a través del cual usted va a poder saber en todo momento, si su conductancia disminuye, aumenta, o no varía. Observe que en este contador digital hay unos números y debajo tiene una escala de luces encendidas hasta aproximadamente la mitad. (Pausa). A medida que usted descienda su CEP, este número disminuirá y la escala de luces se hará más pequeña. Observe lo que ocurre. (Como demostración se da una palmada cerca de su cara). En este momento yo le he activado a usted, dándole un susto que no esperaba, y como puede ver, su medida de CEP se ha elevado. Mire cómo la línea de luces se ha hecho más grande y el número ha aumentado. (Pausa). Usted debe conseguir justamente lo contrario/lo mismo, es decir, intentar que el número sea lo más pequeño/grande posible o que la línea se haga lo más pequeña/grande posible. Puede usted mirar ambas cosas o si lo prefiere fijarse sólo en una de ellas. Una vez iniciada la sesión transcurrirá un tiempo, necesario para equilibrar la medida y tomar su línea base. Pasado ese tiempo el experimentador le indicará verbalmente “intente bajar/intente subir” y Ud. intentará disminuir/aumentar su conductancia hasta que oiga la instrucción “descanso”. Así sucesivamente hasta concluida la sesión. Procure no moverse, ya que el movimiento puede influir en las medidas registradas. Si tiene alguna duda puede preguntar.

Las instrucciones referidas anteriormente se le facilitaron al sujeto en las dos primeras sesiones (una de disminución y otra de aumento) de cada condición experimental (Sin biofeedback y con biofeedback). En sesiones posteriores, puesto que se trataba del mismo sujeto, ya no fue necesario. Una vez que se tenía la seguridad de que el sujeto había entendido perfectamente las instrucciones, se procedía a administrar la sesión.

En cada sesión se destinó un intervalo de tiempo de aproximadamente 10 minutos para estabilizar la medida y tomar la línea base. A continuación se iniciaba la sesión de entrenamiento con la instrucción verbal “intente bajar”/”intente subir”.

Resultados y discusión

En primer lugar, nos interesaba conocer si los sujetos habían mejorado su ejecución a medida que avanzaban las sesiones, es decir, si conseguían disminuir/aumentar en mayor grado su conductancia en las últimas sesiones con respecto a las primeras. Pretendíamos comprobar, por tanto, si existían diferencias significativas entre las distintas sesiones de entrenamiento en cada una de las situaciones siguientes:

Situación 1. 4: sesiones sin biofeedback. Instrucción disminuir la CEP.
Situación 2. 4: sesiones sin biofeedback. Instrucción aumentar la CEP.
Situación 3. 4: sesiones con biofeedback. Instrucción disminuir la CEP.
Situación 4. 4: sesiones con biofeedback. Instrucción aumentar la CEP.

Para ello se realizó un análisis de varianza unifactorial con medidas repetidas, en cada una de las cuatro situaciones expuestas, por separado (Véanse tablas 2, 3, 4 y 5).

TABLA 2



TABLA 3

TABLA 4



TABLA 5

En los resultados obtenidos observamos que las diferencias entre las medias de las sesiones son estadísticamente significativas, con un nivel de confianza del 95%, en las cuatro situaciones estudiadas. Se realizaron por tanto comparaciones múltiples utilizando la “t” de Student para muestras relacionadas. Los resultados obtenidos pueden verse a continuación en la tabla 6.

TABLA 6

Se observó además, en contra de lo esperado, que la ejecución del sujeto iba siendo progresivamente menos eficaz a medida que avanzaban las sesiones, es decir, que la disminución o el aumento de la CEP era menor en las últimas sesiones que en las primeras. (véanse figuras 1 y 2).

FIGURA 1



FIGURA 2

A continuación, nos interesaba conocer si existían diferencias significativas en la ejecución del sujeto, entre las condiciones 1 (sin biofeedback), es decir, no ofreciendo al sujeto durante la sesión ningún tipo de biofeedback , y la condición 2 (con biofeedback), es decir, ofreciendo al sujeto biofeedback de la CEP durante la sesión. Esto se realizó comparando cada una de las sesiones en las dos condiciones. Es decir, se comparó la sesión 1 cuando al sujeto no se le daba feedback, con la sesión 1 cuando se le ofrecía feedback de su CEP, tanto cuando la instrucción dada era de disminuir como cuando era de aumentar. Las situaciones comparadas fueron las siguientes:

Situación 5: Sin biofeedback-Con biofeedback. Instrucción disminuir la CEP.
Situación 6: Sin biofeedback-Con biofeedback. Instrucción aumentar la CEP.

Se pretendía comprobar si la diferencia entre el valor medio obtenido por el sujeto cuando no recibía biofeedback y cuando sí lo recibía, no era nula. Para ello se realizó un análisis de diferencia de medias para muestras relacionadas, utilizando la “t” de Student. Los resultados obtenidos con =0, 05, pueden verse a continuación en la tabla 7.

TABLA 7

Los resultados obtenidos indican que existen diferencias significativas entre las dos condiciones (sin biofeedback-con biofeedback), tanto cuando la instrucción dada al sujeto fue de disminuir su CEP (salvo en la segunda sesión), como cuando la instrucción fué de aumentar (salvo en la tercera sesión). Según los datos obtenidos, el sujeto consigue una ejecución más eficaz, cuando se le pide disminuir su CEP, en la segunda condición (con biofeedback), pero consigue un mayor incremento, cuando se le pide aumentar su CEP, en la primera condición (sin biofeedback).

Por tanto, según los datos obtenidos, podemos concluir que, cuando el sujeto recibía la instrucción de disminuir su CEP, su ejecución resultó más eficaz en la condición en que recibió biofeedback, mientras que cuando la instrucción fue de aumentar su CEP, el sujeto realizó una mejor ejecución en la condición en que recibía biofeedback. Esto ha podido deberse a

Somos conscientes, a la hora de valorar los resultados, de las limitaciones de un estudio con un único sujeto, y reconocemos la necesidad de replicarlo con una muestra mas amplia.

Conclusiones

De los resultados obtenidos podrían extraerse las siguientes conclusiones:

- Cuando se le da al sujeto la instrucción de intentar disminuir su CEP, consigue una ejecución más eficaz, es decir, es capaz de disminuir en mayor medida su respuesta electrodermal, cuando se le proporciona un biofeedback inmediato y continuo de su actuación que cuando no se le proporciona dicho feedback.

- Cuando se da al sujeto la instrucción de aumentar su CEP, ocurre lo contrario. Lejos de lo esperado, el sujeto consigue una mejor ejecución, es decir, aumenta su conductancia en mayor medida, en la condición en que no se le proporciona biofeedback durante la sesión.

- Se aprecia, además, en todos los casos, una ejecución menos eficaz a medida que avanzan las sesiones, es decir, el sujeto va progresivamente disminuyendo/aumentando menos su CEP en las últimas sesiones que en las primeras.

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