Neurofeedback

Neurofeedback           

emma mit BalkenADHS ist die Mode-Diagnose bei Kindern und Jugendlichen, die Schwierigkeiten haben sich zu konzentrieren und die keine Lust haben, den ganzen Tag stillzusitzen. Deshalb heißt es auch Zappelphilipp-Syndrom. Genug wissenschaftliche Stimmen sagen, dass es sich hier um eine erfundene Krankheit handelt, mit der lebendige Kinder belegt werden.

Leider sieht die Therapie dieser „Krankheit“ dann so aus, dass die Kinder medikamentös ruhig gestellt werden, damit sie in der Schule funktionieren. Übrigens wächst sich ADHS mit der Pubertät bei vielen Betroffenen von alleine aus. Es gibt wenige Erwachsene, die noch an ADHS leiden. Eine Möglichkeit, wie man diesen Kindern mit ihrem hochsensiblen Gehirn helfen kann, bietet das Neurofeedback.

Waren die Kinder und Jugendlichen bislang hilflos, dem neuronalen Feuerwerk in ihrem Kopf ausgeliefert, können sie dank der Neurofeedback-Methode endlich lernen, wie sich Konzentration anfühlt. Bei einem Neurofeedback werden die Gehirnstromkurven, die durch die Aktivität der Gehirnzellen entstehen, mit einem EEG (siehe unten) analysiert und auf einem Monitor dargestellt. Diese Darstellung erfolgt in Form von verschiedenen Computer-Spielen, so dass die Kinder lernen, ihre Gehirnaktivität aktiv zu steuern, in dem sie beispielsweise durch verstärkte Konzentration eine Rakete steuern. So lernen die Kinder spielerisch und fast nebenbei ihre Gehirnaktivität selbst zu regulieren. Mit der Zeit können sie sich bewusst entspannen oder ihre Aufmerksamkeit hochfahren. Das beste Beispiel ist ein Junge aus Süddeutschland, der früher schwer unter ADHS litt. Nach dreizehn Neurofeedback-Behandlungen hatte er sein Problem überwunden und studiert mittlerweile Mathematik (siehe unten: Literatur/ Links).

 

Elektro-Enzephalo-Grafie (EEG)

Die Elektro-Enzephalo-Grafie ist eine Methode, um die Gehirnaktivtät bzw. die Schwingungsamplitude, die durch die Aktivität der Nervenzellen entsteht, darzustellen. Bei einem medizinischen EEG werden verschiedene Gehirnareale untersucht, um z.B. organische Erkrankungen im Gehirn zu lokalisieren. Beim Neurofeedback, welches mit dem Gesamt-Aufmerksamkeits- bzw. Bewusstseinzustand arbeitet, genügt ein einfaches sogenanntes Ein-Kanal-EEG.

 

Frequenzbereiche

Unsere Gehirnaktivität bewegt sich in einer Spanne von 0,1 bis etwa 80 Hertz (Schwingungen/ Sekunde). Die normale Alltagsaktivität liegt bei 13 bis 21 Hertz im sogenannten Beta-1-Bereich. Menschen mit einer Aufmerksamkeits-Störung oder Depression liegen darunter (Alpha-Bereich), Menschen mit Hyperaktivität (ADHS) oder Angststörung liegen darüber (Beta-2-Bereich).

 

Training mit Neuro-Feedback

Ziel des Trainings ist Selbstregulierung der Gehirnaktivität; ist sie allgemein zu niedrig, wird sie erhöht; ist sie allgemein zu hoch, wird sie vermindert. Der Übende sieht vor sich auf dem Monitor seine Gehirnaktivität in Echtzeit und verändert sie allein mit der Kraft von Vorstellungen und Gedanken. Bestärkt wird er durch das unmittelbare Feedback auf dem Monitor vor sich.

Nach der computergestützen Analyse der allgemeinen Gehirnaktivität bestehend die spielerischen Übungen beispielsweise darin einen Ball zum Schweben zu bringen, eine Rakete zu steuern oder ein Musikstück/ Video durch das Halten einer bestimmten Frequenz abspielen zu lassen.

 

Ablauf einer Neurofeedback-Behandlung

Eine Neurofeedback-Behandlung beginnt mit einer umfangreichen Anamnese, um die Faktoren zu erfassen, die zu der zentralnervösen Erregung führen. Hierzu gehören die Schlaf- und Essgewohnheiten, bereits vorhandene Störungen wie Migräne, Anfallsleiden oder Tics. Auch der Stress-Level des Umfeldes wird untersucht.

Um die Konzentrationsfähigkeit nachhaltig zu steigern, sind zehn bis fünfzehn Neurofeedback-Sitzungen erforderlich.

 

Anwendungsbereiche

Das Neurofeedback-Training eignet sich durch seine Ähnlichkeit mit bei Kindern und Jugendlichen beliebten Computerspielen hervorragend zur Behandlung von ADHS/ ADS. Darüber hinaus wird es eingesetzt bei

– Depressionen

– Angststörungen

– Tic-Störungen

– Tourette-Syndrom

– Autismus

– Migräne

– Schlaganfall

– Epilepsie

 

Literatur/ Links

Bekannt durch die Medien (Süddeutsche Zeitung) ist Tim W., der mit dem Neurofeedback seine ADHS überwinden konnte und mittlerweile studiert. Hier sind entsprechende Links zu dem betreffenden und weiteren Artikeln/ Beiträgen:

http://www.fr-online.de/wissenschaft/adhs-selbsthilfe-fuer-zappelphilippe,1472788,2960986.html

http://www.adhs-feedback.eu/neurofeedback-in-den-medien/

http://d-nb.info/973071133/34

 

In ihrem Beitrag unterscheidet die Enzyklopädie WIKIPEDIA nicht genau zwischen Neurofeedback und operativem EEG:

Das Neurofeedback (auch EEG-Feedback) ist eine Spezialrichtung des Biofeedbacks. Beim Neurofeedback werden Gehirnstromkurven (EEG-Wellen) von einem Computer in Echtzeit analysiert, nach ihren Frequenzanteilen zerlegt und auf einem Computerbildschirm dargestellt. Die auf diese Weise ermittelte Frequenzverteilung, die vom Aufmerksamkeits- bzw. Bewusstseinszustand (zum Beispiel wach, schlafend, aufmerksam, entspannt, gestresst) abhängig ist, kann für das Training (mittels Feedbacktraining) genutzt werden. Dem Probanden ist es dabei möglich, durch Rückmeldung des eigenen Hirnstrommusters eine bessere Selbstregulation zu erreichen.

Theorie

Die Wirkung des Neurofeedback-Trainings wird mit der so genannten operanten Konditionierung erklärt. Dies ist im Wesentlichen ein Lernprozess, bei dem ein bestimmtes Verhalten verstärkt wird. Weil dies ohne das Bewusstsein stattfindet, ist hierfür keine bewusste Anstrengung nötig. Im Prinzip kann jede Person Neurofeedback erlernen (Lerntheorie).

Für das Neurofeedbacktraining dient das EEG-Signal als Grundlage. Dieses wird im Wesentlichen durch seine Stärke (Amplitude) und der Schwingungsanzahl (Frequenz der einzelnen Frequenzbänder) bestimmt. Zu diesem Zweck muss das Roh-EEG-Signal, welches von Elektroden an der Kopfhaut aufgenommen wird, zunächst hinreichend verstärkt werden.

Der EEG-Verstärker leitet die Signale direkt an einen Computer weiter, wo sie von einem speziellen Programm für Trainingszwecke aufbereitet werden. Dies geschieht zum Beispiel durch die Zerlegung des Roh-EEGs in verschiedene Wellenanteile, den Hirnfrequenzen wie Alpha, Beta, Delta, Theta oder Gamma.

Auf diese Weise werden physiologische Vorgänge, welche sonst im Verborgenen liegen, wahrnehmbar gemacht, damit der Körper überhaupt Feedback erhalten kann. Ein akustisches und/oder optisches Feedback (zum Beispiel Musik, Geräusch, Videoclip oder eine Computeranimation) wird vom Computer dann gegeben, wenn die EEG-Wellen des Gehirns eine erwünschte Zusammensetzung aufweisen. Dies geschieht durch eine fortwährende Analyse des Signals, indem das Computerprogramm Trends in den Ausschlägen der Hirnwellen berechnet und diese mit einem vorgegebenen Schwellenwert in Bruchteilen von Sekunden vergleicht. Werden nun in einem gewissen erwünschten Maße Schwellen unter- beziehungsweise überschritten, wird diese Gehirnaktivität mittels eines Belohnungsreizes verstärkt. Siehe auch positive Verstärkung.

Modell der neuronalen Fehlregulation

Es gibt eine Vielzahl von Modellen, die mit der Entstehung von Symptomen in Verbindung gebracht werden können. Theoretiker des Neurofeedbacktrainings sehen die Ursache vieler zentralnervöser Störungen in einer Fehlregulation kortikaler und subkortikaler Strukturen begründet, welche sich global in vier Ursachenklassen aufgliedern lässt. Dies sind: Überstimulation (Overarousal), Unterstimulation (Underarousal), mangelnde Hemmung (Disinhibition) und Instabilität. Ziel ist es, durch Heruntertrainieren oder Herauftrainieren bestimmter Wellenanteile Symptome positiv zu beeinflussen. Eine direkte Behandlung von Symptomen findet nicht statt.

Historische Vorläufer

1898 entdeckte Edward Lee Thorndike das Lern-„Gesetz der Wirkung“ und legte den Grundstein für die Entwicklung der instrumentellen Konditionierung. 1905 führte Iwan Petrowitsch Pawlow die berühmt gewordenen Experimente mit einem Hund durch und entdeckte damit das Konzept der klassischen Konditionierung (Pawlowscher Hund).

Hans Berger entdeckte 1929 elektrische Potenzialschwankungen unterschiedlicher Frequenzen an Elektroden die an der Schädeldecke angebracht sind und nennt die davon aufgezeichneten Kurven „Elektroenzephalogramm“. Insbesondere die von ihm erforschte Charakteristik der Alpha-Wellen im EEG ist auch heute noch von großer Bedeutung für Neurofeedback-Therapeuten.

1950 brachte Neal E. Miller von der Yale University Mäuse dazu, ihre Herzfrequenz (in eine gewählte Vorzugsrichtung) zu trainieren, indem er diesen eine Belohnung durch eine Stimulation des Lustzentrums im Gehirn gab. Später trainierte er in vergleichbarer Weise auch Menschen dazu, indem er diese mittels als angenehm empfundener Klänge trainierte bzw. im Erfolgsfall belohnte. 1967 veröffentlichte M. Barry Sterman eine Studie, in der er ausführt, dass er Katzen trainiert hat, ihre EEG-Wellen zu modifizieren. Später entdeckte er per Zufall, dass die auf diese Weise trainierten Katzen resistent sind gegen epileptische Anfälle (welche bei untrainierten Katzen durch Kontakt mit giftigen Dämpfen (Monomethylhydrazin) ausgelöst wurden) und zeigte damit, dass EEG-Wellentraining die Fähigkeiten des Gehirns verbessern kann. 1974 führte M. Barry Sterman in seiner ersten von fünf Veröffentlichungen aus, dass epileptische Anfälle beim Menschen durch EEG-Wellentraining (Sensomotorischer Rhythmus, SMR) unter Kontrolle gebracht werden können. Ab 1975 forschte Joel Lubar zu EEG-Biofeedback zuerst im Hinblick auf Epilepsie und später zu Hyperaktivität und ADHS.

1998 nahmen die Yonkers District Schulen, New York, Neurofeedbacktraining in ihren Ausbildungsplan auf. 2006 trainierte die italienische Fußball-Nationalmannschaft mit Neurofeedback.

Vorgehensweise (Trainingsprotokolle)

Wichtig vor jeder Behandlung ist zunächst eine eingehende Anamnese, Diagnostik und Befunderhebung. Das Ergebnis gibt dem Neurofeedbacktherapeuten wichtige Hinweise darüber, mit welcher Art von zentralnervöser Erregung es der Patient oder die Patientin zu tun hat. So steht zum Beispiel schlechter Schlaf oft mit (kortikaler) Übererregung, ADS (ohne Hyperaktivität) oft mit (kortikaler) Untererregung in Verbindung. Migräne, verschiedene Anfallsleiden, aber auch Tics stehen mehr mit instabilem Arousal in Zusammenhang. Anhand einer sogenannten „Symptomcheckliste“ kann dann festgestellt werden, welcher Typus vorherrscht. Damit sind aber nur vage Aussagen darüber zu treffen, in welchem Frequenzbereich zu viel oder zu wenig Aktivität vorliegt. Deswegen wird neben dem rein symptomorientierten Ansatz bei der Befundung auch die quantitative Analyse des EEGs (QEEG) angewendet. Mit Hilfe von wissenschaftlich erstellten Datenbanken lässt sich normale von gestörter Hirnfunktion heute viel genauer unterscheiden. Dies ermöglicht wiederum eine präzisere Auswahl geeigneter Neurofeedbackprotokolle.

Amplituden-Training und Frequenzbandtraining

Ein Hauptaugenmerk liegt beim Neurofeedback auf dem Training zur Erhöhung oder Verminderung der Schwingungsamplitude der Frequenzen eines EEG-Frequenzbandes.

Die im EEG auftretende Spannung ist umso größer, je mehr Nervenzellen lokal synchron „feuern“. Beim Neurofeedback-Amplitudentraining werden also letztendlich lokale Synchronitäten im Gehirn trainiert. Dabei muss nicht zwangsläufig eine erhöhte Synchronität gewünscht sein, oft wird auch das Erreichen einer geringeren Amplitude, also weniger Synchronität mit positiven Feedback belegt. Des Weiteren werden oft mehrere Bedingungen gleichzeitig trainiert. Es gibt also für den Probanden nur dann positives Feedback, wenn er in einem Frequenzbereich beispielsweise eine höhere Amplitude erreicht und gleichzeitig in einem anderen Frequenzbereich eine niedrigere Amplitude. Damit kann gezielter auf die Zusammensetzung des gesamten EEG eines Probanden eingegangen werden.

Das heißt: EEG-Wellenanteile (Frequenzbereiche), die als vorteilhaft bekannt sind, werden bei Auftreten belohnt, wie zum Beispiel SMR (Sensomotorischer Rhythmus) und Beta. Frequenzband-Amplituden, die als weniger vorteilhaft bekannt sind (wie zum Beispiel das niedrige Theta – typisch für Konzentrationsmangel – und high Beta – Stress, hektischer Gedankenablauf) werden unterdrückt bzw. es wird in diesem Fall belohnt, wenn sich die Amplitude verringert. Neurofeedback arbeitet ausschließlich mit belohnendem Feedback.

Z-Werte-Verfahren bzw. Z-Score-Training

Die Grundidee hierbei beruht auf EEG-Datenbanken. Eine EEG-Datenbank beinhaltet EEG-Werte einer nach wissenschaftlichen Kriterien ermittelten gesunden Norm-Population im Hinblick auf Amplitude, Kohärenz, Asymmetrie und Phase.

Training von Konnektivität des EEGs

Neurofeedback kann auch die Kohärenz der Signale zweier Elektrodenplätze bzw. Hirnregionen in einem gewählten Frequenzband trainieren. Kohärenz ist hier ein Maß für das Zusammenwirken unterschiedlicher Lokalitäten der Großhirnrinde. So ist zum Beispiel die Kohärenz zwischen Broca-Areal und Wernicke-Zentrum entscheidend für die Sprachfähigkeit. Zu viel oder zu wenig Zusammenarbeit kann sich dann zum Beispiel in Sprachstörungen äußern. Die Kohärenz hat einen Wertebereich von 0 bis +1 (in der Praxis auch schon mal als 0 bis 100 % bezeichnet). Beim Kohärenztraining wird dieser Wert auf einen bestimmten Zielwert hin trainiert, sodass er zum Beispiel den Messwert einer gesunden Vergleichsbevölkerungsgruppe erreichen soll.

SCP-Training

Beim SCP-Training wird der Wert des Gleichspannungsanteils (sog. Slow Cortical Potentials, SCP) trainiert. Diese Art von Neurofeedback ist in ganz besonderem Maße der Forschungsarbeit der Gruppe um Niels Birbaumer zu verdanken. Langsame kortikale Potenziale spielen unter anderem eine tragende Rolle bei so genannten Gehirn-Computer-Schnittstellen (Brain-Computer Interfaces, BCI), bei deren Erforschung und Entwicklung Birbaumer maßgeblich beteiligt ist.

Weitere Varianten des Neurofeedbacks

Bipolares Training, Z-Wert-basiertes Training (Z-Score-Training), LENS (Low Energy Neurofeedback System von Len Ochs), Alpha-Theta-Training, Loreta-Neurofeedback (Low Resolution Electromagnetic Tomography) (3-D).

Anwendungsbereiche

Neurofeedback wird eingesetzt in der Behandlung von

  • Angststörungen
  • Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung
  • Autismus
  • Depression
  • Epilepsie
  • Lernstörungen wie Dyslexie und Dyskalkulie
  • Migräne und Kopfschmerz
  • Schizophrenie
  • Schlafstörungen
  • Schlaganfällen
  • Suchterkrankungen
  • Tic-Störungen, Tourette-Syndrom

Gesundheitsförderung und Prävention (diagnosefreie Anwendung):

  • Training zur Stressbewältigung und – reduktion
  • Erhaltung der geistigen Flexibilität im Alter

Erziehung / Sozialisation / Schule:

  • Training zur Schulleistungssteigerung (Steigerung des sog. Performance-IQ)
  • Training „jugendlicher Delinquenten“ (Ausgleich von Instabilität)

Beruflicher Leistungserhalt / Mentale Spitzenleistungen:

  • sog. Peak-Performance-Training (Mentaltraining im Spitzensport, zum Beispiel Golf)
  • Training von Berufstätigen mit hohen Stressbelastungen (zum Beispiel Militärpiloten)
  • Verbesserung der künstlerischen Performance von Musikern