Neurofeedback

Das Neurofeedback 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 (z. B. wach, schlafend, aufmerksam, entspannt, gestresst) abhängig ist, kann auf diese Weise zu diagnostischen und Trainingszwecken (mittels Feedbacktraining) genutzt werden. Dem Probanden ist es dabei möglich, durch Selbstregulation und gleichzeitiger Überprüfung des eigenen Hirnstrommusters eine Downregulation zu erreichen. Diese Selbstregulation erfolgt dabei nahezu ausschließlich auf intuitivem bzw. unbewusstem Wege und weniger mittels rational kognitiver Leistung (vgl. Lerntheorie).

Ein positives (akustisches und/oder optisches) Feedback (z. B. Musik, Geräusch, Videoclip, Computeranimation) wird vom Computer jeweils dann gegeben, wenn die EEG-Wellen des Gehirns eine als günstig bekannte Zusammensetzung aufweisen bzw. die Werte denen einer gesunden Referenzbevölkerungsgruppe des jeweiligen Alters nahe bzw. näher kommen. Auf diese Weise wird das Gehirn/Bewusstsein belohnt wenn es vorteilhaftere EEG-Wellen generiert und damit positiv konditioniert.

Das Hauptaugenmerk liegt beim Neurofeedback auf dem Training der Amplitude, also der Spannung der EEG-Wellen. Die im EEG gemessene Spannung ist umso größer, je mehr Nervenzellen synchron "feuern". Beim Neurofeedback werden also letztendlich Synchronitäten im Gehirn trainiert. Dabei muss nicht zwangsläufig eine erhöhte Synchronität gewünscht sein, manchmal 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. Damit kann gezielter auf die Zusammensetzung des gesamten EEG eines Probanden eingegangen werden.

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Historische Vorläufer

• 1929 Hans Berger entdeckt elektrische Potenzialschwankungen unterschiedlicher Frequenzen an Elektroden die an der Schädeldecke angebracht sind und nennt die davon aufgezeichneten Kurven "Elektroenzephalogramm".
• 1930 Iwan Petrowitsch Pawlow führt die berühmt gewordenen Experimente mit einem Hund durch und entdeckt damit das Konzept der Konditionierung.
• 1950 Neal E. Miller von der Yale University bringt Mäuse dazu, ihre Herzfrequenz (in eine gewählte Vorzugsrichtung) zu trainieren, indem er diesen eine Belohnung durch eine Stimulation des Lustzentrums im Gehirn gibt. Später trainiert er in vergleichbarer Weise auch Menschen dazu, indem er diese mittels als angenehm empfundener Klänge trainiert bzw. im Erfolgsfall belohnt.
• 1967 M. Barry Sterman veröffentlicht eine Studie in der er ausführt, dass er Katzen trainiert hat, ihre EEG-Wellen zu modifizieren. Später entdeckt 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.
• 1970 Loel Jubar führt mehrere Studien durch, in denen er zeigt, dass Neurofeedbacktraining wirksam gegen Aufmerksamkeitsdefiziten (engl.: Attention Deficite Disorder, ADD) und Hyperaktivität (engl.: Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ADHD) ist.
• 1974 M. Barry Sterman führt in seiner ersten von 5 Veröffentlichungen aus, dass epileptische Anfälle beim Menschen durch EEG-Wellentraining unter Kontrolle gebracht werden können.
• 1998 Die Yonkers District Schulen, New York, nahmen Neurofeedbacktraining in ihren Ausbildungsplan auf.

Anwendungsbereiche

medizinische Anwendungen:

• Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung
• Epilepsie
• Autismus ^[1]
• Schlaganfall
• Angststörungen
• Depressionen
• Schlafstörungen
• Migräne
• Tic-Störungen, Tourette-Syndrom

Erziehung/Sozialisation/Schule:

• Training 'jugendlicher Delinquenten' (Ausgleich von Instabilität) ^[2]

Mentale Spitzenleistungen:

• sog. Peak-Performance-Training (Mentaltraining im Spitzensport, z. B. Golf)
• Erhaltung der geistigen Flexibilität im Alter

Theorie

Die Vorgehensweise beim Neurofeedback wird als operantes Konditionieren bezeichnet. EEG-Wellenanteile (Frequenzbereiche), die als vorteilhaft bekannt sind werden bei Auftreten belohnt. Bei verstärkten Anteilen von Signalen, die als weniger vorteilhaft bekannt sind (wie z.B. high Beta = Stress, hektischer Gedankenablauf) bleibt die Belohnung aus.

Die Theoretiker des Neurofeedbacktrainings haben drei Ursachenklassen für neuronale Fehlregulation ausgemacht bzw. definiert (Überstimulation, Unterstimmulation und Instabilität ) und den medizinischen Symptomenkatalog entsprechend zugeordnet und zielen auf einen entsprechenden Ausgleich durch Feedbacktraining hin.

Untersuchungen und bisherige Erfahrungen

Jüngere Untersuchungen vor allem durch Niels Birbaumer von der Universität Tübingen lassen die Wirksamkeit eines seriösen Neurofeedback selbst bei Epileptikern erkennen. Daneben ist durch weitere Studien, darunter die Ausführungen von Thomas Fuchs "Aufmerksamkeit und Neurofeedback", die Effizienz des Neurofeedbacks auch bei Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörungen (ADS und ADHS) nachgewiesen worden. ^[3]

Das Neurofeedbacktraining wird mittlerweile als Alternative zur medikamentösen Therapie mittels Methylphenidat oder Atomoxetin in der ADHS-Behandlung erprobt und liefert ermutigende Ergebnisse. Noch gilt Neurofeedback allerdings lediglich als anerkanntes, aber vorläufig noch experimentelles Behandlungsverfahren. Es erscheinen momentan jedoch fast monatlich neue Studien zum Thema Neurofeedback.

Literatur

Bücher

Neurofeedback (engl.):

• Jim Robbins; A Symphony in the Brain; Grove Press, New York; ISBN 0-8021-3819-5;
  Das Buch ist von einem Wissenschaftsjournalisten geschrieben und daher auch für Nichtfachleute bzw. interessierte Laien verständlich.
• John N. Demos; Getting Started with Neurofeedback; W.W. Norton & Company, Inc., New York; ISBN 0-393-70450-5;
  Wendet sich vornehmlich an angehende Neurofeedback-Trainer

Brainwaves allg. (engl.):

• Anna Wise; The High-Performance Mind; The Putnam Publishing Group, New York 1995; ISBN 0-87477-806-9;

Zeitschriften

• Clinical Electroencephalography
  pISSN: 0009-9155, MEDLINE Abbr: Clin Electroencephalogr, NLM ID: 0236454
  Wissenschaftliche Zeitschrift (international wichtigstes EEG-Journal), Sondernummer zu Neurofeedback.

• Child and adolescent psychiatric clinics of North America
  pISSN: 1056-4993, MEDLINE Abbr: Child Adolesc Psychiatr Clin N Am, NLM ID: 9313451
  Wissenschaftliche Zeitschrift welche Reviews zum Stand der Forschung wiedergibt. In der Januarausgabe 2005 welche den Themenbereich ‚Emerging Interventions’ abhandelt sind sechs von zehn Beiträgen dem Thema Neurofeedback gewidmet.

Siehe auch

• Klassische Konditionierung, Skinner-Box, Clickertraining
• Hirnforschung
• Brain-Computer Interface, Dekade des Gehirns

Quellen

1. ↑ http://www.eegspectrum.com/Applications/Autism/
2. ↑ Jim Robbins; A Symphonie in the Brains; Grove Press, New York; ISBN 0-8021-3819-5
3. ↑ http://www.braintrainer.ch/A2-Dissertation_Aufmerksamkeit___Neurofeedback.pdf Thomas Fuchs, Vergleich Neurofeedback-Training - Ritalin Therapie, Dissertation - Teil 2

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