Neuro- Biofeedback. Feedback

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1 Neuro- Biofeedback Beim Neurofeedback handelt es sich um ein computergestütztes interaktives Gehirnwellentraining zur Stabilisierung und Zentrierung des Zentralnervensystems. Es ist eine Sonderform des Biofeedbacks. Hierbei werden die Gehirnströme/-wellen in einen Computer abgeleitet, in Echtzeit analysiert und in die verschiedenen Frequenzanteile zerlegt. Diese wiederum werden dann auf dem Computerbildschirm dargestellt. Aufgrund der vorhandenen Frequenzverteilung und Ausbreitung können dann, unter Hinzunahme der beschriebenen Symptomatik der Klienten, bestimmte Gehirnregionen trainiert werden. In Form von Hilfe zur Selbsthilfe, lernt der Klient durch die Rückmeldung des Hirnstrommusters eine bessere Selbstregulation seines Gehirnes zu bewirken. Vorhandene Fehlregulationen der Erregungszustände des Gehirnes werden erkannt und behoben. Dabei soll die Resilienz (Belastbarkeit) und die Flexibilität (Anpassungsfähigkeit) erhöht werden, dagegen die Variabilität verringert werden, zu mehr Stabilität hin. Sowohl Zustände zu niedriger Erregung als auch zu hoher Erregung unterbinden höhere Gehirnfunktionen. Feedback Doch um was handelt es sich nun genau beim Thema Feedback? Zunächst wird unter Feedback generell die Antwort bzw. Rückkoppelung auf einen Reiz verstanden. Die Grundannahme ist, dass unser Verhalten auf Steigerung der Lust und Verminderung von Schmerz ausgerichtet ist. Folgt auf ein bestimmtes Verhalten (Gehirnwellenmuster) ein angenehmer Zustand (Vibrieren des taktilen Elements, ungehinderte Sicht des Bildschirmes), so wird dieses Verhalten in der Zukunft häufiger gezeigt. Folgt auf ein bestimmtes Verhalten (EEG-Muster) ein unangenehmer Zustand (Verkleinern oder Streuung des Bildfeldes), wird dieses Verhalten in der Zukunft seltener auftreten. Eine positive Verstärkung ist somit ein Reiz, der, wenn er zu einer Situation hinzukommt, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieser Reaktion unter ähnlichen Umständen erhöht. Wird ein bestimmtes Verhalten nicht belohnt, wird es in Zukunft seltener auftreten. In diesem Zusammenhang spricht man in der Psychologie von der operanten Konditionierung. Aufgrund der Lernerfahrung wird ein gewisses Verhalten verstärkt oder abgeschwächt. Für alles Lernen wollen, braucht es ein Feedback zwischen dem Gewollten und dem Erreichten. Beim Neurofeedback finden diese Lernerfahrungen meist unbewusst statt und dadurch ist es prinzipiell jedem möglich Neurofeedback zu erlernen. Viele Vorgänge, die in unserem Inneren stattfinden, entziehen sich unserem Bewusstsein und laufen automatisch ab. Dadurch, dass sie nicht bewusst wahrgenommen werden, können sie auch nicht bewusst gesteuert werden, sie entziehen sich somit erst einmal unserer direkten Einflussnahme. Um dennoch eine Einflussnahme zu ermöglichen, müssen diese Vorgänge den Sinnen zugänglich gemacht werden, zum Beispiel visualisiert werden. Dies wird ermöglicht mit dem Biofeedback bzw. Neurofeedback. Beim Biofeedback liegt der Schwerpunkt in der Rückmeldung der jeweiligen vegetativen und peripheren Reize wie Muskelspannung (EMG), Hautleitfähigkeit (EDA), Atmung, Herzratenvariabilität (HRV), Blutvolumenpuls (BVP) oder Temperatur. Beim Neurofeedback hingegen geht es um die Rückmeldung der Hirnströme/Spannung in Form des EEG (Elektroenzephalogramm). Noch 1

2 so kleine Veränderungen werden sofort gemessen und zurückgemeldet. Erwünschtes Verhalten wird folgend, im Sinne der operanten Konditionierung, verstärkt. Durch wiederholtes Training, verfestigen sich dann die Vorgehensweisen, die zur Belohnung geführt haben, immer mehr im Gehirn. Hilfreich ist dabei, wenn die positive Verstärkung nicht nur einen Sinn anspricht, wie das Auditive (hören), sondern möglichst viele Sinne bedient werden. Neben der visuellen (sichtbaren) Rückmeldung am Bildschirm stehen auch taktile (Tastsinn) Feedback-Elemente zur Verfügung. Beim Letzteren haben sich vibrierende Stofftiere als vorteilhaft erwiesen. Das EEG Die Werte die zunächst bei einer EEG-Ableitung abgeleitet werden, bezeichnet man als das Roh-EEG. Wird diese Untersuchung zum Beispiel durch einen Neurologen durchgeführt, dann geschieht diese Messung am Kopf anhand von 16 bis 64 Elektroden. Der Neurologe kann dabei aus den Werten unter anderen einen Hinweis auf Epilepsie erkennen. Beim Neurofeedback werden hingegen meist nur drei bis fünf Elektroden benötigt. Die Ausnahme ist, wenn am Anfang der Behandlung ein quantitatives EEG (QEEG) erstellt wird, welches noch bessere Rückschlüsse auf das Beschwerdebild erkennen lässt. Prinzipiell geht es im Neurofeedback darum die Frequenzen des Gehirns zu beeinflussen. Eine Frequenz ist eine Maßeinheit, angegeben in Hertz, für die Bewegung der elektrischen Ladungen durch die Gehirnzellen bzw. eine Spannungsmessung über die Zeit. Damit es zu einem erkennbaren Signal kommt müssen mehr als Nervenzellen (Pyramidenzellen) synchron arbeiten. Die Frequenzen im menschlichen Gehirn werden in vier elementare Bereiche eingeteilt: Delta-Bereich (1-4 Hz): Theta-Bereich (4-8 Hz): Alpha-Bereich (8-12 Hz): Low Beta-Bereich -SMR (12-15 Hz): Mittleres Beta (15-19 Hz): High Beta (20-35 Hz): hierbei befindet sich der Mensch im Schlafzustand, dösend, hypnotisch ein tief entspannter Zustand, schläfrig ein entspannter Zustand mit geschlossenen Augen, unaufmerksam entspannt, motorisch ruhig, aber wach, geistig fokussiert wache Konzentration, wach fokussiert hoch erregter Zustand, Anspannung Probleme treten auf, wenn jemand untererregt oder übererregt ist, und den daraus resultierenden Netzwerkverschaltungen. Es ist wie wenn jemand sein inneres Gaspedal nicht findet oder permanent zu stark darauf drückt. Ziel ist es das Gehirn zu stabilisieren und eine Unter- oder Übererregung zu verhindern, und damit die Variabilität zu reduzieren. Es wird davon ausgegangen, dass die ideale Frequenz des Gehirnes bei 14 Hz (sensomotorischer Rhythmus-SMR) liegt. Besteht eine Unterregung kann dies zum Symptom der Müdigkeit führen und der Mensch neigt dann dazu sich selber in einen erregteren Zustand zu versetzen, sei dies mit Aufputschmittel wie Kaffee oder aktivem Verhalten. Hat der Mensch jedoch Symptome, die auf eine Übererregung hinweisen, z.b. wie Schwierigkeiten abzuschalten, Angstattacken, Stress, Überaktivität, dann versucht er vielleicht, sich mit Alkohol oder Medikamenten zu beruhigen bzw. sein Erregungsniveau nach unten zu regulieren. Obwohl beim Neurofeedback nur die elektrische Aktivität der oberen Kortex-Schichten gemessen und rückgemeldet wird, können durch komplexe Verknüpfungen der verschiedenen 2

3 Bereiche auch grössere Netzwerke, inklusive der subkortikalen Bereiche und Hirnstammbereiche gemessen und trainiert werden. Aus dem Verlauf der Gehirnwellen können Rückschlüsse auf den aktuellen Zustands des Gehirnes gezogen werden. Verschiedene Gehirnwellen spiegeln verschiedene Bewusstseinszustände, wie Tiefenentspannung, Tagträumen, entspannte Aufmerksamkeit, Erregtheit, Angst, Stress usw. wider. Das Gehirn kann durch wiederholtes Training erlernen einen angemessenen Zustand einzunehmen und diesen zu halten. Durch Veränderung der Gehirnwellenamplituden können unterschiedliche Bewusstseinszustände erreicht werden. Je länger man in einem bestimmten Bewusstseinszustand verbleibt, desto leichter kann er später in denselben zurückfinden. Normalerweise ist das menschliche Gehirn in der Lage, sich den verschiedenen Anforderungen/Situationen flexibel anzupassen und zwischen den verschiedenen Zuständen zu wechseln (Autoregulation). Ist diese Flexibilität vermindert, nimmt das Festfahren in unerwünschten, nicht optimalen Zuständen überhand (Fehlregulation). Neurofeedback ist eine Trainingsmethode, die die Lerneffizienz steigert, da man ständig darüber informiert/belohnt wird, ob das Gehirn zielentsprechend funktioniert. Durch die Gehirnwellenanalyse und das Feedback erhält man selbst die Kontrolle und es gelingt, während des Trainings, unteraktivierte Gehirnregionen/Netzwerke zu aktivieren und überaktivierte Regionen zu beruhigen. Ein Frequenzbereich der an Bedeutung zunimmt ist der Infra-Low-Frequenzbereich (ILF), der zwischen 0,1 und 0,0001 Hz liegt. Wobei es hier weniger um den Erregungslevel geht, sondern vielmehr um die Erregungsbereitschaft der neuronalen Netzwerke. Diese Neurofeedbackmethode haben Sue und Siegfried Othmer maßgeblich entwickelt. Bei dieser klientenzentrierten Methode geht es nicht darum das EEG in gute oder schlechte Frequenzen einzuteilen, sondern das Neurofeedback dient dem Gehirn als Spiegel, mit dem es lernt, sich selbst zu regulieren. Dadurch lernt das Gehirn, flexibler in andere Erregungszustände zu wechseln und Zustände auch stabiler beizubehalten. Die Veränderung der neurobiologischen Verarbeitung/Strukturen/Netzwerke kann eine nachhaltig Verhaltensund Wahrnehmungs-veränderung bewirken. Vom Gehirn zum Bildschirm An der Kopfhaut des Klienten werden Elektroden angebracht, die die Spannungsänderungen wahrnehmen und aufnehmen. Diese Signale werden dann an einen Verstärker weitergeleitet und schliesslich dem Computer zugeführt, der dann Mithilfe eines speziellen Programms die Informationen auf dem Therapeutenbildschirm sichtbar werden lässt. Nun kann der Therapeut diverse Parameter einstellen, was zum Beispiel herausgefiltert werden soll, oder was verstärkt wird. Der Klient hingegen bekommt an seinem Bildschirm ein Video oder eine Computeranimation zu sehen. Die Qualität des gezeigten Videos verändert sich nun je nach Gehirnaktivität des Klienten. Werden in einem gewissen erwünschten Masse Schwellen unterbeziehungsweise überschritten, wird diese Gehirnaktivität mittels eines Belohnungsreizes verstärkt. Je nach Einstellung wird das Bild dabei grösser oder kleiner, oder es wird undeutlicher, oder der Film beginnt zu stoppen. 3

4 GeschichtlicherHintergrund Um die Jahrhundertwende, 1900, entdeckten und beschrieben Lee Thorndike und Iwan Pawlow die klassische Konditionierung entdeckte Hans Berger elektrische Potentialschwankungen unterschiedlicher Frequenzen nach Anbringung von Elektroden an der Schädeldecke. Die aufgezeichneten Kurven wurden nun als Elektroenzephalogramm (EEG) bezeichnet. Ein früher Pioneer des Neurofeedback ist der Psychologe Berry Sterman (USA). Er entdeckte in den 60 er Jahren, bei Versuchen mit Katzen, dass sich nicht nur deren Verhalten durch operantes Konditionieren verändern ließen, sondern ebenso die Rhythmen im EEG. Diese Katzen wurden dabei durch das Gehirnwellentraining ruhiger, und widerstandsfähiger gegen epileptische Anfälle. Später wandte er dieses Verfahren an schwer erkrankten Epileptikern an und konnte dabei eine 60% ige Reduktion der Anfälle bei 60% der Patienten bewirken. Inzwischen gibt es dazu zahlreiche, wissenschaftliche Untersuchungen, die diesen Sachverhalt bestätigen gehörte Dr. Joel Lubar (USA) zu den ersten die Neurofeedback bei ADHS erfolgreich anwendeten. Es zeigte sich dass die Erhöhung im SMR- und Beta-Bereich, bei gleichzeitiger Unterdrückung von langsamen Gehirnwellen die Aufmerksamkeit von ADHS-Kindern signifikant verbessert und die Hyperaktivität reduziert wurde durch Eugene Peniston eine Studie bei Patienten mit schwerem Alkoholmissbrauch durchgeführt. Hierbei wurde vor allem das Alpha-Theta-Training benützt. Peniston ging dabei davon aus, dass Alkoholiker trinken, weil sie nicht auf natürliche Art in Alpha-Zustände gehen und daher von sich aus keine selbst-beruhigenden Neurotransmitter produzieren können. Das Ergebnis war eine 80% Besserung der Patienten die mit Neurofeedback behandelt wurden. Ab 1990 Entwicklung des non-linearen dynamischen adaptiven Neurofeedback durch Valdeane Brown, bei der alle Frequenzen gleichzeitig trainiert werden spezialisierten sich Rosenfeld und Baer auf die Beziehung zwischen affektiven Störungen und kortikaler Asymmetrie, in Bezug auf Depressionen, Manien, Rückszugsverhalten und Annäherungsverhalten bis 2003 entwickelte Lubar, Monastra und Linden das Quantitative EEG (QEEG), und die dazugehörigen Brainmaps. Daraus leitete man Trainingsprotokolle ab. Aktuelle Forscher in Neurofeedbackbereich sind: Peter van Deusen, Dr. Eduard Rocatti, Jay Gunkelman, Prof. Juri Kropotov, Dr. Paul Swingle, Dr. Daniel Amen, Prof. Rotenberger/Göttingen, Prof. Brandeis/Zürich, Sue und Siegfried Othmer und Birbaumer/Tübingen. Bei welchen Krankheitsbildern hat sich Neurofeedback als vielversprechend erwiesen? Epilepsie Chronische Schmerzen Depressionen Angststörungen Migräne ADS/ADHS Posttraumatische Belastungsstörung PTSD Schlafstörungen Burn-Out Bipolare Störungen Stress 4

5 Autismus Asperger-Syndrom Rehabilitation nach Hirnverletzungen TIC-Störung, Tourette-Syndrom Schizophrenie Zähneknirschen (Bruxismus) Tinnitus Suchtverhalten Zwanghaftes Verhalten/Denken Impulsives Verhalten Autoimmunkrankheiten Eine Sonderform des Neurofeedback ist das Peak Performance Training, bei dem es um ein Spitzenleistungstraining geht, wie zum Beispiel bei Spitzensportlern. Es dient auch zur Verbesserung der künstlerischen Performance von Musikern oder dem Training von Berufstätigen mit hoher Stressbewältigung. Welche Vorteile entstehen durch eine Neurofeedbackbehandlung: Bessere Konzentration und Aufmerksamkeit Erhöhte Produktivität, Minderung der Fehlerzahl Verkürzung der Reaktionszeit Entwicklung emotionaler Intelligenz Besseres Gedächtnis und beschleunigtes Lernen Erhöhung der Kreativität Hemmung von Ängsten Stärkere (Stress-) Widerstandsfähigkeit Erhöhte Selbstkontrolle und Zuversicht Verbesserte Entspannungsfähigkeit Verbesserung des Allgemeinbefindens Erhöhung der Selbstwirksamkeitserwartung Häufigkeit der Behandlung: Zu Beginn der Behandlung wird zunächst eine ausführliche Anamnese erhoben, die ein genaues Bild der Beschwerden erkennen lässt. Zusätzlich unterstützend dienen diverse Fragebögen. Eine regelmässige, häufige Behandlung ist eine Voraussetzung für einen dauerhaften Erfolg. Zu Beginn empfehlen sich zwei Sitzungen pro Woche von meist einer Stunde. Später reicht eine wöchentliche Behandlung aus. Generell werden mindestens 20 Sitzungen veranschlagt. Aufgrund der lebenslangen Neuroplastizität (Fähigkeit neue neuronale Verknüpfungen zu schaffen und elektrische Erregungsmuster zu modulieren) des Gehirnes sind Anpassungen möglich. Ein Lernen ist lebenslang möglich. Für dauerhafte neue neuronale Strukturen bzw. Bahnungen benötigt es in der Regel mindestens 2 Monate Training. Da das Gehirn während der Behandlung eine neue Fähigkeit zur Selbstregulierung erlernt, im Gegensatz zu einer Medikamentengabe, wird es im Alltag besser funktionieren und wird von positiven Gefühlen belohnt werden wie die Verbesserung des Schlafes, einer erhöhten Konzentration usw., was wiederum zur Stabilität beiträgt. 5