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生物反饋儀基本原理是內臟功能是由大腦皮質參與調節的。Pavlov及其弟子倡導的“皮質內臟相關學說”，以及以后其他學者的一些有關內臟活動的操作條件化實驗，均證明即使是植物神經系統支配的非自主活動，也是有可能加以控制或調整的。氣功療法、瑜珈療法、呼吸療法及植物神經訓練法，都可認為是這一范疇的臨床應用嘗試。但生物反饋療法的真正實施，則是在20世紀60年代以后，由于電子儀器的革新，為臨床提供了可供實用的反饋治療儀。
人體器官的活動都受心理、社會因素的影響,所以這些器官活動情況的信息所反映的就不僅是生理狀況, 同時也反映了心理的變化。但是由于器官活動的信息,通常是以大腦皮層不易感知的形式存在,所以人們對體內所進行的心理、生理變化過程往往不能察覺。生物反饋儀可以把體內許多器官的活動加以記錄、放大,并處理成大腦皮層容易理解的信號(通常以視覺或聽覺的形式)加以顯示,并且由于儀器具有很高的靈敏度,因此,能使人們觀察到體內那些微妙的心理、生理變化的動態過程。
生物反饋儀的這種信息顯示作用,不僅起到了幫助人們“自我認識”的作用,還由于它建立了器官活動與大腦皮層之間的反饋聯系,所以就提供了一個對內臟器官進行調節的工具。由于儀器的靈敏度很高,能顯示一個運動單位的活動,這就可以幫助人們學習控制一個運動單位的骨骼肌運動,大大提高了骨骼肌運動調節的精確度。通過改變儀器的靈敏度,可以在訓練中很方便地使用塑造技術而加速放松訓練的進程。
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