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Geschichte des Neurofeedback

Wie viele Erfindungen, ist auch das Neurofeedback dem Zufall zu verdanken. Jedoch machte erst die Entdeckung der Wellenaktivität des menschlichen Gehirns die Grundlagen dieser Methode möglich.

Hans Berger war in den 1930er Jahren der Erste, der mittels eines von ihm entwickelten „Elektroenzephalographen“ (kurz EEG) die rhythmische Aktivität der Alpha-Wellen ausfindig machte.

Joe Kamyas Experimente in den 60er Jahren können heute aber wahrscheinlich als die ersten Anwendungen von Neurofeedback bezeichnet werden.

Es war allerdings Barry Sterman, dem die Ehre zusteht, als Erster die positive Wirkung von Neurofeedback erforscht zu haben. Als er gerade den senso­motorischen Rhythmus (SMR) von Katzen erforschte und an ihnen trainierte (durch sog. operantes Konditionieren), bekam er von der NASA den Auftrag, die Wirkung eines bestimmten Treibstoffgemischs auf den Körper zu untersuchen. Es bestand der Verdacht, dass die Substanzen epileptische Anfälle auslösen könnten. Die Katzen, die diesem Stoff ausgesetzt wurden, entwickelten meist schon nach kurzer Zeit typische Anzeichen epileptischer Hirnaktivität – Nicht aber jene Tiere, die vorher das SMR-Training erhielten. Sie waren um ein Vielfaches resistenter und beinahe immun gegenüber den schädlichen Einflüssen auf das zentrale Nervensystem (ZNS).

Der Lernprozess beim Neurofeedback

Die Nervenzellen und deren Aktivität

Unser Gehirn ist pausenlos auf vielfältige Weise elektrisch aktiv. Nervenzellen stehen in ständigem Kontakt miteinander, was sich dadurch äußert, dass sie sich gegenseitig anregen oder hemmen. Synapsen fungieren dabei als eine Art Schaltkreis.

Diese Synapsen sind in ihrer elektrischen Eigenschaft eigentlich Dipole, d.h. sie können abwechselnd als Plus- oder als Minuspol auftreten. Dadurch verändern sie ständig ihre Ladung.

Nun gibt es Dipole, die sich öfter und solche, die sich seltener auf- und entladen.

Dieser Vorgang ist  abhängig davon, welches Aktivationsniveau gerade erreicht, oder vonnöten ist.

So nimmt im Schlaf eindeutig die langsame Dipolaktivität zu, während im Wachzustand viel schnellere Ladungszyklen ablaufen. So erklärt sich der Begriff der Gehirnwellen, bzw. der Gehirnfrequenzen.

Ein relativ langsamer Ladungszyklus ist z. B. der bekannte Alpha-Rhythmus. Dieser wird von Synapsen produziert, welche ca. acht bis zwölf Mal pro Sekunde ihre Ladung verändern. Der Alpha-Zustand führt in der Regel zu besonders tiefer Entspannungund und wird stärker, sobald wir die Augen schließen.

Quantitative Untersuchungen des EEG-Spektrums

J. Kamya, J. Lubar und B. Sterman hatten es sich zum Ziel gesetzt, in ihren ersten Neurofeedbacktherapien bestimmte Anteile des Frequenzspektrums zu erhöhen oder zu vermindern.

Doch woher wussten sie, welche Anteile z. B. verstärkt werden mussten? Sie stellten fest, dass z. B. bei Patienten mit AD(H)S eine besonders hohe Aktivität von Theta nachzuweisen war, während bei den nicht betroffenen Patienten der vorherrschende Rhythmus im Alpha-Bereich liegt. Die Vermutung lag nahe, dass das vermehrte Auftreten von Theta im Wachzustand womöglich als Ursache für Konzentrationsstörungen in Frage kommen könnte.

Würde man also die Theta-Aktivität verringern und gleichzeitig die Beta-Frequenz erhöhen, könne dies schließlich die Konzentration im Ganzen verbessern, so die Überlegung.

„Und in der Tat: Die Ergebnisse bestätigten die Theorie der Wissenschaftler/Therapeuten.“)

Die Veränderungen waren vor allem dann dauerhaft, sobald ausreichend Trainingssitzungen durchgeführt wurden.

Letztlich hat sich also gezeigt, dass die Hirnaktivität durch regelmäßiges Training kontrollierbar ist. Diese scheinbar einfache wie revolutionäre Feststellung lässt sich in der Neurofeedbacktherapie am Ende effizient nutzen.

Wie funktioniert das Neurofeedback-Training von bestimmen Hirnfrequenzen?

Die Aktivität von Hirnwellen in eine gewünschte Richtung zu trainieren ist vor allen Dingen durch operantes Konditionieren möglich.

Das heißt: Positives Verhalten wird belohnt und damit verstärkt. Negatives Verhalten wird ignoriert und eben nicht belohnt. Auf diese Art und Weise kommt es zu einem Zuwachs von positivem Verhalten.

Das operante Konditionieren ist im Prinzip die Basis aller Biofeedbackverfahren, wie auch des Neurofeedback. Es ist auch das Kerninstrument der klassischen Verhaltenstherapie.

Was diesem Mechanismus zugrunde liegt, ist das Belohnungszentrum im Gehirn.

Jedwede Belohnung wird von ihm als positiv empfunden. In der Verhaltenstherapie ist dies meist ein verbales Lob oder ein sogenanntes Token.

(Ein Token ist ein materielles Symbol für Belohnung z.b. Münzen oder Gummibärchen.)

Die Freude über das Lob scheint die Person automatisch anzuspornen, sich weiter für Belohnungen einzusetzen. Das Gehirn hat im Prinzip nur die Möglichkeit, Reize entsprechend zu interpretieren – mit einer mehr oder weniger direkten Beteiligung des freien Willens.

Wie aber kann man nun das Gehirn selbst konditionieren, sprich, „belohnen“?

Schwellen überschreiten – Schwellen unterschreiten – alles nur eine Frage des "drunter und drüber".

Beim Neurofeedback geschieht zunächst nichts weiter, als dass wir elektrische Ströme in Bereichen von millionstel Volt entlang der Kopfhaut – mittels Elektroden – messen. Ein Verstärker leitet diese Signale an einen Computer weiter, wo sie bestimmten Bedingungen ausgesetzt sind.

Das Computerprogramm legt anhand von Schwellenwerten fest, welche Frequenzbänder verstärkt und welche ignoriert werden. Der Neurofeedback-Therapeut kann aber auch die Werte für diese Schwellen selbst festlegen (das sog. Protokoll).

Quantitative Untersuchungen des EEG-Spektrums

J. Kamya, J. Lubar und B. Sterman hatten es sich zum Ziel gesetzt, in ihren ersten Neurofeedbacktherapien bestimmte Anteile des Frequenzspektrums zu erhöhen oder zu vermindern.

Doch woher wussten sie, welche Anteile z. B. verstärkt werden mussten? Sie stellten fest, dass z. B. bei Patienten mit AD(H)S eine besonders hohe Aktivität von Theta nachzuweisen war, während bei den nicht betroffenen Patienten der vorherrschende Rhythmus im Alpha-Bereich liegt. Die Vermutung lag nahe, dass das vermehrte Auftreten von Theta im Wachzustand womöglich als Ursache für Konzentrationsstörungen in Frage kommen könnte.

Würde man also die Theta-Aktivität verringern und gleichzeitig die Beta-Frequenz erhöhen, könne dies schließlich die Konzentration im Ganzen verbessern, so die Überlegung.

Und in der Tat: Die Ergebnisse bestätigten die Theorie der Wissenschaftler.

Die Veränderungen waren vor allem dann dauerhaft, sobald ausreichend Trainingssitzungen durchgeführt wurden.

Letztlich hat sich also gezeigt, dass die Hirnaktivität durch regelmäßiges Training kontrollierbar ist. Diese scheinbar einfache wie revolutionäre Feststellung lässt sich in der Neurofeedbacktherapie am Ende effizient nutzen.

Wie funktioniert das Neurofeedback-Training von bestimmen Hirnfrequenzen?

Die Aktivität von Hirnwellen in eine gewünschte Richtung zu trainieren ist vor allen Dingen durch operantes Konditionieren möglich.

Das heißt: Positives Verhalten wird belohnt und damit verstärkt. Negatives Verhalten wird ignoriert und eben nicht belohnt. Auf diese Art und Weise kommt es zu einem Zuwachs von positivem Verhalten.

Das operante Konditionieren ist im Prinzip die Basis aller Biofeedbackverfahren, wie auch des Neurofeedback. Es ist auch das Kerninstrument der klassischen Verhaltenstherapie.

Was diesem Mechanismus zugrunde liegt, ist das Belohnungszentrum im Gehirn.

Jedwede Belohnung wird von ihm als positiv empfunden. In der Verhaltenstherapie ist dies meist ein verbales Lob oder ein sogenanntes Token.

(Ein Token ist ein materielles Symbol für Belohnung z.b. Münzen oder Gummibärchen.)

Die Freude über das Lob scheint die Person automatisch anzuspornen, sich weiter für Belohnungen einzusetzen. Das Gehirn hat im Prinzip nur die Möglichkeit, Reize entsprechend zu interpretieren – mit einer mehr oder weniger direkten Beteiligung des freien Willens.

Wie aber kann man nun das Gehirn selbst konditionieren, sprich, „belohnen“?

Schwellen überschreiten – Schwellen unterschreiten – alles nur eine Frage des "drunter und drüber".

Beim Neurofeedback geschieht zunächst nichts weiter, als dass wir elektrische Ströme in Bereichen von millionstel Volt entlang der Kopfhaut – mittels Elektroden – messen. Ein Verstärker leitet diese Signale an einen Computer weiter, wo sie bestimmten Bedingungen ausgesetzt sind.

Das Computerprogramm legt anhand von Schwellenwerten fest, welche Frequenzbänder verstärkt und welche ignoriert werden. Der Neurofeedback-Therapeut kann aber auch die Werte für diese Schwellen selbst festlegen (das sog. Protokoll).

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