Entre las distintas definiciones propuestas sobre el BF, centradas principalmente en las diferentes metas u objetivos que se pretenden alcanzar o en la propia descripción de la técnica o el procedimiento en sí mismo del BF, cabe citar la definición propuesta por la Asociación de Psicofisiología Aplicada y Biofeedback [Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback - AAPB; Schwartz y Andrasik, 2003; Shaffer y Moss, 2006) como una de las más consensuadas y que incluye tanto elementos procesuales como de los objetivos a alcanzar en el tratamiento con BF:

Como se observa en la definición, los elementos básicos incluidos en la técnica del BF son los siguientes: 1) el registro de distintas respuestas o actividades fisiológicas o biológicas (bio) por medio del empleo de instrumentos de gran precisión, 2) la facilitación (feedback) de esta información al sujeto de forma rápida y precisa y 3) la ayuda a la persona para que aprenda a través de esa información a modificar la actividad fisiológica registrada con la finalidad de mejorar la salud y la actividad fisiológica alterada de la misma.

Las respuestas fisiológicas o biológicas que es posible registrar en la actualidad son muy numerosas y variadas según los diversos sistemas (nerviosos) eferenciales o de respuesta que componen los distintos sistemas biológicos o fisiológicos humanos: sistema nervioso central, sistema nervioso autónomo y sistema nervioso somático o músculo-esquelético. Entre estos tres sistemas fisiológicos, que caracterizan a los sujetos humanos y a los que se aplican las técnicas del BF, en la actualidad está cobrando una gran relevancia el registro de la propia actividad cerebral y los correspondientes correlatos vivenciales o mentales que la acompañan y su modificación mediante la técnica del BF-EEG. Este campo particular aplicado dentro del BF se denomina neurofeedback (NF) y se define como un tipo específico de biofeedback centrado en la propia actividad del sistema nervioso central a través del registro de las señales bioeléctricas cerebrales (EEG) y a través de ellas permitir el control y la regulación de diversos procesos cerebrales. El neurofeedback se aplica en la actualidad en el tratamiento de diversas patologías como el TDAH, la ansiedad, las conductas impulsivas, las adicciones, las lesiones cerebrales o la epilepsia, entre otras.

Como comentábamos al describir la técnica del BF, el procedimiento seguido en la aplicación de la misma consiste en facilitar al sujeto o al paciente de forma inmediata y con exactitud información sobre el registro de la actividad biológica que está siendo monitorizada, transformándola en señales visuales y/o auditivas que al ser percibidas por la persona que las emite al mismo tiempo que se están produciendo le permite llegar a conocer (tener conciencia de) cómo se está desarrollando esa actividad fisiológica y a través de esa información poder llegar a regularla o controlarla. Este procedimiento puede ser visto de forma gráfica en la figura 1 que se incluye a continuación, en la que se representan las distintas fases y elementos que constituyen característicamente el proceso de BF, tomando como ejemplo la detección o el registro de la actividad electromiográfica (EMG) del músculo frontal y cómo en las sucesivas fases esa actividad eléctrica extremadamente pequeña es amplificada y sometida electrónicamente al correspondiente procesamiento y conversión de la misma en señales auditivas o visuales que puedan ser perceptibles y comprensibles para un sujeto humano. En la última fase (5) la información debidamente transformada se facilita (feedback) al sujeto de forma directa (analógica) o indirecta (digitalizada) guiándole sucesivamente a través de este proceso en el control de la respuesta fisiológica monitorizada, en este caso la posible tensión o actividad excesiva de la respuesta EMG del músculo frontal, responsable de un trastorno clínico de cefalea tensional que, junto con las cefaleas vasculares (migrañas o jaquecas), constituye las dos principales formas de dolores crónicos de cabeza.

Figura 1

El biofeedback ha demostrado sobradamente su utilidad clínica a través de la aplicación terapéutica de la técnica en los distintos campos clínicos aplicados según el tipo de sistema o de respuesta psicofisiológica implicada en los mismos. A modo de resumen, por no disponer de espacio en este lugar para examinar detenidamente los resultados de las investigaciones existentes sobre los mismos, presentamos a continuación en la tabla 1 un cuadro resumen de los distintos equipos técnicos de registros fisiológicos existentes y las principales respuestas fisiológicas que pueden ser registradas o medidas a través de los mismos (Arns, Ridder, Strehl, Bretelet y Coenen, 2009; Budzynski, Budzynski, Evans y Abarbanal, 2005; Coben y Evans, 2011; Kropotov, 2009; Larsen, 2012; Ros et al., 2009; Singer, 2004).

Tabla 1

Electromiografo (EMG)	Tensión muscular y movimiento motor
Termistor (termómetro electrónico)	Temperatura corporal
Electrodermógrafo (EDG)	Resistencia, conductancia, potencial e impedancia eléctrica de la piel
Electroencefalógrafo (EEG)	Ondas y ritmos cerebrales: delta, theta, alfa, beta, gamma,…
Fotopletismógrafo (PPG o FPG)	Volumen y flujo sanguíneo
Electrocardiógrafo (ECG)	Tasa y arritmias cardíacas
Pneumógrafo	Tasa respiratoria, resistencia y obstrucción pulmonar
Capnógrafo/capnómetro	Medidor de CO2 en flujo respiratorio
Reoencefalógrafo (REG)	Flujo sanguíneo cerebral
Hemoencefalografía (HEG)	Imagen infra-roja funcional del cuero cabelludo cerebral

Siguiendo a Collura (2014) puede afirmarse que el cerebro humano está constituido globalmente por un sistema dinámico complejo hiperconectado a través de un extenso sistema de conexiones y de controles recíprocos entre sus núcleos o partes. A su vez, dentro del cerebro existen pequeños núcleos o grupos con ciertas propiedades dinámicas que determinan su funcionamiento e interacciones como una subunidad o subasamblea especializada dentro del sistema. Estas subasambleas neuronales tienden a operar de forma colectiva, aunque mantienen la capacidad de poder aislarse de las asambleas vecinas.

La corteza cerebral está formada por billones de neuronas organizadas en grupos funcionales interconectados a través de un complejo sistema de vías o tractos que conectan las distintas partes o regiones de la corteza cerebral entre sí y con las estructuras subcorticales (Capilla y Carretié, 2015). Durante el funcionamiento normal del cerebro, estas redes y estructuras neuronales muestran una actividad rítmica con una frecuencia entre 1 y 100 Hz o más y puede ser medida externamente a través del espectro de registro EEG. Estos núcleos o conjuntos neuronales corticales producen constantes ciclos de actividad en los que secuencialmente las neuronas son reclutadas, activadas en tareas de procesamiento y desactivadas. La actividad coordinada de diferentes regiones puede observarse a través de la actividad rítmica EEG específica para las distintas localizaciones cerebrales. De este modo, cuando examinamos la actividad EEG de una determinada localización cerebral podemos identificar la actividad rítmica dominante de la misma, indicativas del estado general de activación o relajación de esa región cerebral (Maestú, Pereda y Del Pozo, 2015).

En base a esta actividad cíclica, podemos establecer un continuo de actividad para cada parte del cerebro entre los extremos de máxima activación (concentración) y relajación (desactivación). En la figura 3, propuesta por Collura (2014), puede verse de forma gráfica la representación de este modelo, en el que en el extremo izquierdo se encuentra el caso de máxima relajación, caracterizado por un patrón de actividad neuronal EEG con una baja frecuencia, una elevada amplitud y una actividad altamente sincronizada pero dependiente. Este estado o condición es la caracterizada por las regiones en las que se registra una actividad EEG theta o alfa lenta. Si nos movemos hacia la derecha en la figura, el registro neuronal EEG observado aumenta su frecuencia, disminuye su amplitud y es menos sincronizado y más independiente. Estas características, como se recordará, son las propias del estado de activación cerebral beta, asociado con un mayor nivel de actividad cerebral. Ninguno de estos estados es mejor o peor que el otro, puesto que lo propio de la actividad de un cerebro normal y saludable es el de cambiar continuamente su nivel de actividad neuronal de un modo flexible entre estos extremos, activando las distintas regiones del cerebro al nivel más apropiado de actividad neuronal en cada caso de acuerdo con las exigencias del medio.

Figura 3

En síntesis, el registro EEG incluye una considerable mezcla de frecuencias (oscilaciones) de onda, aunque suele tender a predominar un tipo particular de onda o estado que denominamos delta, theta, alfa, beta o gamma. Estas ondas o frecuencias pueden ser sometidas a determinadas operaciones de filtrado o de procesamiento para poder aislar su principal componente de banda o de frecuencia respecto de los demás componentes o señales EEG que también pueden estar presentes de forma simultánea.

Las frecuencias o bandas EEG tienen normalmente una forma sinusoidal y por ello pueden ser identificadas a través de una simple inspección visual en la que se pueden observar sus distintos componentes o propiedades temporales y espaciales y su relación con determinados estados fisiológicos. Los principales rangos o distribuciones de los componentes de banda EEG observados son los siguientes, de acuerdo con los dos principales parámetros utilizados de frecuencia y amplitud de los registros EEG tipificados (Demos, 2005).

Nombre	Frecuencia (Hz)
Delta	0.5-3.5
Theta	4-7
Alfa	8-12
Beta baja	12-15 (RSM)
Beta	15-20
Beta alta	20-35
Gamma	35-40

Cada uno de estos ritmos o componentes de banda están asociados a unas determinadas características fisiológicas (y psicológicas) que las definen con una mayor propiedad que sus características temporales (frecuencia u oscilación) y espaciales (amplitud). Así, por ejemplo, el ritmo delta, el más lento de todos (0.5-3.5 Hz), no tiene una clara forma rítmica sinusoidal, sino que es más bien irregular en su apariencia visual y la aparición de una pequeña cantidad de actividad delta cortical es normal en la mayoría de las personas. Sin embargo, la existencia de una actividad delta excesiva, tanto focal como global, suele ser indicativa de la existencia de lesiones, daño o disfunciones en las áreas afectadas. En estos casos, el entrenamiento en neurofeedback-EEG suele estar centrado en la reducción del exceso del estado delta para la mejoría clínica de los pacientes.

El ritmo theta (4-7 Hz) está mediado por mecanismos subtalámicos y también suele tener una apariencia visual irregular o no rítmica (sinusoidal). La manifestación de una cierta cantidad de actividad theta es normal, especialmente en las áreas frontales, asociadas con la volición y el movimiento. Sin embargo, el exceso de actividad theta está asociado con distintas formas de desregulación cerebral, como los problemas de atención. El entrenamiento en neurofeedback está centrado en estos casos en la reducción de los niveles de actividad theta en las regiones observadas.

Las ondas alfa se encuentran entre las frecuencias de 8-12 Hz y la principal característica de este ritmo cerebral es su asociación con el sistema visual, registrado principalmente en la zona o área occipital, que se incrementa claramente cuando cerramos los ojos. El ritmo alfa tiene una forma visual sinusoidal y simétrica, con subidas y bajadas rítmicas de la onda. El origen de este ritmo está asociado con la reverberación tálamo-cortical y parecen estar implicadas las vías visuales y la corteza visual primaria (O1, O2). A nivel experiencial, la persona en este estado se encuentra relajada, pero consciente.

Ritmo beta bajo. Este ritmo es uno de los ritmos cerebrales más interesantes, en gran medida por la inclusión dentro del mismo del ritmo sensoriomotor (RSM: 12-15Hz) registrado en la corteza cerebral sensoriomotora, que se solapa en gran medida con las ondas alfa, debidas a la reverberación tálamo-cortical. El entrenamiento de neurofeedback para el control de este ritmo se ha mostrado de utilidad clínica en pacientes con trastornos epilépticos (Sterman, 2010; Sterman y Egner, 2006), en niños con trastornos de atención e hiperactividad (TDAH; Arns et al., 2009) y en problemas de insomnio (Basar, 1999).

Ondas beta. Las ondas beta (15-20 Hz) están claramente relacionadas con un estado de activación cerebral y mental asociado a una actividad cognitiva de alerta y de conciencia de uno mismo y del entorno. El entrenamiento de neurofeedback en beta es uno de los recursos más utilizados como forma de incrementar la activación de áreas específicas cerebrales con déficits de actividad y los problemas clínicos sobrevenidos: cognitivos y de comportamiento.

Beta alta (20-35 Hz). La actividad beta alta puede registrarse en zonas próximas a las regiones frontales y el estado beta alto se encuentra asociado, igualmente, con activación cerebral y con una mejor comunicación entre centros corticales (Buzsaky, 2006), y por ello con las mejoras del rendimiento en diversas tareas cognitivas. En cuanto a sus posibles aplicaciones prácticas y clínicas, la actividad beta, en general, se encuentra asociada a estados incrementados de conciencia y con tareas mentales deliberadas superiores, aunque también se han observado asociaciones con estados de preocupación excesiva, rumiaciones y síntomas obsesivos (Demos, 2005).

Ritmo gamma (35-45 Hz). Es el de más elevada frecuencia y de una extremadamente baja amplitud, razón por la cual ha sido detectado mucho más recientemente e incorporado a los demás ritmos cerebrales convencionales. La apariencia de este ritmo es la de un patrón desincronizado (Buzsaky, 2006) y su detección es difícil si no se utilizan filtros de banda muy ancha. El estado gamma se encuentra asociado con la actividad y la integración cognitiva, el procesamiento de la información de nivel elevado y la vinculación e integración de nueva información. Entre sus principales aplicaciones prácticas se encuentran las relacionadas con los problemas de percepción y la mejora de la eficacia mental y del lenguaje asociados a distintos problemas de aprendizaje. Una curiosa asociación observada por algunos autores sobre la actividad gamma es la encontrada con los estados de meditación profunda en sujetos practicantes experimentados en estas técnicas (Basar, 1999; Buzsaky, 2006; Collura, Guan, Tarrant, Bailey y Starr, 2010; Thatcher, 2009).