Samstag, 1. August 2015

Das Neurofeedback Buch 2015, Michel und Lynda Thompson 2015, übersetzt von der Praxis für Psychotherapie

Vorbemerkung zur zweiten Fassung des Neurofeedbackbuches



Seit dem Erscheinen des ersten Neurofeedback Buches  vor einem Jahrzehnt wurden beeindruckende Fortschritte im Feld der angewandten Neurowissenschaft und der Computertechnologie gemacht. Obwohl eine ganze Reihe von hervorragenden Büchern in der Zwischenzeit zu diesem Thema veröffentlicht wurden, - die meisten von verschiedenen Experten, die ihr Fachwissen auf speziellen Gebieten des Neurofeedback Feldes mitteilten- existiert weiterhin kein anderes Buch, das alles Wissen auf diesem Fachgebiet ähnlich bündelt und damit einen Überblick über alle relevanten Informationen gestattet, der es erlaubt, ein effektives Neurofeedbacktraining zu gestalten. Es gab eine große Nachfrage nach einer zweiten Auflage die sowohl weiterhin die Grundlagen beinhalten sollte, die aber ergänzt wäre durch weitergehende Informationen über die Fortschritte sowohl in der Theorie als auch in der praktischen Arbeit und in der Forschung unseres Fachgebietes, des Neurofeedback. Diese zweite Ausgabe folgt der geistigen Zielsetzung der ersten Ausgabe indem sie das zur klinischen Praxis notwendige Wissen in einem Format präsentiert, das Menschen, die gerade damit beginnen, sich mit Neurofeedback zu befassen ebenso dienlich ist, wie dem erfahrenen Anwender von Biofeedback/Neurofeedback. Das bekannte Wissen über Neuroanatomie, Entstehung des EEG, Elektronik und die Instrumente die das Messen von psychophysiologischen Daten erlauben,  ist immer noch gültig, es gab aber neue ergänzende Forschungen und Fortschritte in der Theorie die neue oder tiefer schürfendes Wissen über die funktionale Zusammenarbeit der verschiedenen Hirnregionen lieferten.




Weitere Fortschritte gab es im theoretischen Verständnis funktionaler zusammenhänge, die zu neuen oder verbesserten Behandlungstechniken führten. Es gab aber auch deutliche technische Fortschritte im Feld des Neurofeedback. Das Feld ist zu umfassend, um es in seiner ganzen Breite festzuhalten und wir waren teilweise gezwungen Themen, die nicht wirklich bedeutsam oder notwendig sind, um ein gutes Neurofeedback- oder Biofeedback Training auszuarbeiten, fortzulassen oder den Leser auf ergänzende Informationen zu verweisen

Zur klinische Vorgehensweise gibt es im Feld unterschiedliche Meinungen. Wir haben  entschieden, uns auf Darstellung der Trainingsmethoden zu beschränken, über deren Wirksamkeit Ergebnisse wissenschaftlicher Studien vorliegen. Andere technische Möglichkeiten und andere Trainingsmethoden mögen wirksam sein und bei Einzelfällen sinnvoll, doch sollte abgewartet werden, bis ausreichende Forschu8ngsergebnisse vorliegen um das Kriterium der wissenschaftlich belegten Wirksamkeit zu erfüllen. Darin folgen wir den Grundsätzen der BCIA, (Biofeedback Certification International Alliance)
Seitdem wir BCIA zertifizierte Neurofeedbackkurse anbieten, kommt es fast zu einer Deckungsgleichheit zwischen dem dort geforderten Wissen und dem hier präsentierten, wenngleich mit einer etwas veränderten Reihenfolge und mit einigen Ergänzungen. Für den Fall, das Textstellen weit mehr als Grundwissen verlangen, aber trotzdem für manchen Leser interessant sein könnten, haben wir diese Textstelle kursiv gekennzeichnet.

Das originale Lehrbuch präsentiert das Basiswissen, das man zum praktischen Anwenden benötigt, inklusive Neurofeedback und generellem Biofeedback, ergänzt durch ein Training in metakognitiven Strategien. Die metakognitive Komponente bleibt auch in Zukunft ein wichtiger Bestandteil unseres Neurofeedbacktrainings. Es hat die Funktion in jede Trainingssitzung eine zielorientierte Aufgabe einzufügen. Beispiele solcher Aufgaben werden im Kapitel über das Training metakognitiver Strategien beschrieben, das gegenüber der ersten Auflage nicht verändert wurde Die grundsätzlichen Beschreibungen der Entstehung des EEG und der elektronischen Hilfsmittel, mit denen das EEG gemessen wird, wurden beibehalten.
Seit dem Erscheinen der ersten Ausgabe wuchs aber das Wissen über neuronale Netzwerke und die funktionale Zusammenarbeit verschiedener Hirnareale erheblich. Dementsprechend wurde das Kapitel über funktionale Neuroanatomie erheblich erweitert. Es wird im Zusammenhang mit dem internationalen 10-20 System der Elektrodenplatzierung und der Funktion der Brodman Areale diskutiert werden. Mit der immer alltäglicher werdenden Anwendung der Low Resolution Electromagnetic Tomography (LORETA) bei der Suche nach Generatoren bestimmter Auffälligkeiten, während der Erstellung eines 10 Kanal QEEG, wurde dieses Thema immer bedeutender für das Neurofeedback. Auch das Thema Assessment (oder Beurteilung des EEG vor Beginn einer Sitzung/Therapie), wurde ergänzt. Diese Ergänzungen betreffen den Einsatz von LORETA Analysen, EKPa (Englisch: ERPs )(ereigniskorrelierter Potentiale, event related Potentials) und der Herz Raten Variabilität (HRV), die inzwischen ein integraler Bestandteil der Beurteilung komplexer Probleme von Klienten geworden sind, die beispielsweise von Kopfverletzungen betroffen waren.
Erwähnt werden muss die Anwendung verschiedener neuer Behandlungstechniken wie das Z-Score Neurofeedback, das auch als Training mittels vieler Oberflächenelektroden durchgeführt werden kann und dem LORETA Z Score Neurofeedback, einem Training, das ein 19 Kanal EEG Training mit der gleichzeitigen LORETA Analyse der Generatoren, kombiniert wird. Das Training wird simultan anhand der Normwerten aus der Datenbank (Neuroguide) angepasst und geleitet. Auch Methoden wie das tDCS (transcranial direct current stimulation) und das passive (pIR) HEG wurden hinzugefügt, weil beide Methoden inzwischen durch Forschungsergebnisse in der Wirksamkeit bestätigt wurden. Wir beschreiben wie diese Techniken möglicherweise in eine klinische Arbeit eingebunden werden können. Dabei versuchen wir uns an der Beschreibung, wie eine sorgfältige, gründliche Befundung jedes Patienten zu einem multimodalen Trainingsansatz führen kann. Die Beschreibung dieser Techniken wird durch klinische Beispiele ergänzt, die die Anwendungsmöglichkeiten im Originaltext noch einmal ergänzen. Dementsprechend hat das Neurofeedback Buch einen beträchtlichen Umfang an neuen Informationen, die es dem Anwender erlauben, auf dem Laufenden zu bleiben.

Die Autoren versuchen, ebenso wie in der ersten Ausgabe, jedes Kapitel so einfach wie möglich zu erklären. Komplexe Theorien, Formulierungen oder gar mathematische Erörterungen werden nicht angestrebt. Wer noch mehr in die Tiefe gehen will, kann das tun.

Das Neurofeedback Buch der zweiten Ausgabe enthält folgende Themen: Die Brodman Areale und deren Funktionen, neuronale Netzwerke: Kortex-Basal, Ganglien-Thalamus-Kortex Loops (Schleifen) die den neuonalen Netzwerken zugrunde liegen, das autonome Nervensystem soweit es die Herz Raten Variabilität betrifft. Verbindungen zwischen Amygdala, Hypothalamus zum Stammhirn und deren Beziehung zu efferenten und afferenten Nervenbahnen zum Herzen.
Zwischenbemerkung: Einige Themen werden im Buch mehrfach angesprochen. Das ist teilweise aus dem Grund geschehen, weil Wiederholungen sich besser einprägen. Teilweise war der Grund aber auch, dem Leser zu ersparen immer wieder zu bereits gelesenen Kapitel zurück blättern zu müssen, um sich daran zu erinnern, was er in einem neuen Kapitel an bereits gelesenen Informationen benötigt, um einer Diskussion zu folgen. Der Leser wird bemerken, dass wir die Begriffe Klient und Patient oftmals wechseln Klient wird in Nordamerika  verwendet, dieser Begriff ist im klinischen Alltag Europas oder in Asien aber ungebräuchlich. Klient ist der umfassendere Begriff, weil er auch Menschen umfasst, die keine klinische Diagnose gestellt bekommen, sondern die ein Training beginnen, um ihre Leistungsfähigkeit zu verbessern. Man hätte vielleicht den Begriff Schüler verwenden sollen, weil die angewendeten Techniken zum Erlernen der Selbststeuerung nach einem Trainer und Lehrer verlangen. Unser Ziel ist das Lernen und das beinhaltet Erziehung des Klienten. Tatsächlich haben die Autoren immer den Wunsch verspürt Neurofeedback und Biofeedback als Bestandteil des schulischen Unterrichtes zu sehen..

Zusammenfassung
Unser Feld der kombinierten Anwendung von Neurofeedback und Biofeedback basiert auf den Tatsachen der funktionalen Neuroanatomie und Neurophysiologie. Quantitative EEGs (QEEG) entweder als ein Kanal oder Mehrkanalanwendung, haben den Sinn, mittels schneller Computer und Datenbanken Abweichungen des EEG von Normdaten in Statistiken oder Graphiken sichtbar zu machen. Low Resolution electromagnetic tomography (LORETA) erlaubt dem Anwender die Quellen dieser Abweichungen im Cortex auszumachen. Diese Daten können mit dem Wissen des Anwenders über die Funktionen der unterschiedlichen Brodman Areale und deren Beziehung zu neuronalen Netzwerken (Thompson et.al, 2011,2015) dazu führen, diesem zu ermöglichen, zu erkennen, ob eine bestimmte, auffallend abweichende Frequenz mit den vom Patienten beschriebenen Symptomen zusammenhängt. Damit helfen diese Daten dem Anwender zu entscheiden, ob eine Abweichung mit einem kognitiven, motorischen, sensorischen oder emotionalen Problem verbunden ist, oder ob es ein Anzeichen für eine besondere Stärke oder Fähigkeit des Patienten ist, die man sicher nicht wegtrainieren sollte. Das QEEG kann auch zum Training benutzt werden, indem es ein visuelles, auditives oder taktiles Feedback gibt, um den Klienten darüber in Kenntnis zu setzen, inwieweit er seine Bemühungen in die richtige Richtung lenkt, die sich im EEG als eine Annäherung an ein optimaleres Level entspricht. Bitte behalten sie im Hinterkopf, dass der Begriff "Normalität" mit Vorsicht zu gebrauchen ist. Das Ziel, ein EEG zu normaliseren, kann in Frage gestellt werden. Was für den einen eine optimale Veränderung ist, kann für einen anderen eher ungünstig sein. Eine einfaches Beispiel: Einen Klienten, dessen gesamt IQ bei 85 liegt über ein EEG Training zu Durchschnittswerten zu führen, dürfte erfolglos sein. es wäre aber auch ein ziemlich verrücktes Ziel, für einen Menschen mit einem IQ von 130.

Das Ziel eines kombinierten Neurofeedback- und Herz Raten Variabilitätstrainings ist es, das zentrale Nervensystem dahingehend zu beeinflussen, dass der Klient den Weg zu seiner optimalen Leistungsfähigkeit findet. Es ist wichtig, dass der Anwender die neuroanatomischen Zusammenhänge wie das bewerkstelligt werden kann, kennt. Aus diesem Grund legen wir in dieser Ausgabe gesteigerten Wert auf die Darstellung der funktionalen Neuroanatomie.
Der Leser wird bemerken, dass wir in unserer Beschreibung eines guten Trainings Neurofeedback nicht als Stand Alone Technik preisen.  Wir verstehen, dass die Forschung versuchen muss, die Wirksamkeit des Neurofeedback ohne den Zusatz anderer therapeutischer oder erzieherischer Maßnahmen zu erforschen, aber wir sind der Meinung, auch in der Forschung sollte registriert werden, dass man nicht das Neurofeedback erfasst, wie es gewöhnlicherweise in der Praxis angewendet wird. In der Praxis wird es immer kombiniert mit der Arbeit eines guten Therapeuten, Lehrers oder Coachs, der spezielle metakognitive Aufgaben und Strategien einbindet plus gegebenenfalls andere Biofeedbacktechniken wie die Herz-Raten Variabilität. Es gibt auch andere Faktoren, die Berücksichtigung finden wie Diät, Schlaf und diverse Übungen. Die positiven und negativen Ergebnisse bestimmter wissenschaftlicher Studien zu diesem Thema müssen auch in diesem Kontext betrachtet werden 
Andererseits gibt es unzählige Fallstudien die beides berücksichtigen, subjektive (Fragebögen und Schul Report) und objektive Daten (standardisierten Tests wie dem WISC oder WAIS) und die damit die Wirkung der kombinierten Anwendung den Klienten besser nahebringen. Wir als Anwender sollten systematisch Daten sammeln und diese veröffentlichen, wenn sie uns zur Verfügung stehen.





Das Neurofeedback Buch
Michel und Lynda Thompson

Ergänzendes Vorwort zur zweiten Auflage







Veränderungen in den Kapiteln in dieser zweiten Ausgabe.

Kapitel 2, dieser zweiten Ausgabe, besteht aus Ergänzungen, und beinhaltet zusätzlich eine Nonographie der AAPB  mit der Überschrift: Funktionale Neuroanatomie. In diesem Abschnitt findet sich eine Einführung zum Konzept neuronaler Netzwerke. Im Anschluss werden die Brodman Areale mit ihren zugehörigen Netzwerken in einer Reihenfolge aufgeführt die die Verbindung zwischen den zugehörigen Hirnregionen und den entsprechenden neuronalen Netzwerke die für das Lernen bedeutsam sind erläutert.
Kapitel 4, beinhaltet weitere Informationen darüber wie man eine Ersteinschätzung des EEG vornimmt. Dieser Abschnitt zeichnet die Gründe, die uns zu erweiterten Ersteinschätzungen und Behandlungsoptionen veranlassten. Dieser Abschnitt enthält auch Grafiken die Ergebnisse von Trainingssitzungen und das Erkennen und Beseitigen von Artefakten dokumentieren; Themen, die in der ersten Ausgabe nicht ausgiebig genug abgehandelt wurden. In Teilabschnitten werden bekannte Verfahren mit unseren neuen Möglichkeiten, die dazu dienen, die Treffsicherheit der Ersteinschätzung deutlich zu erhöhen, verbunden, das sind insbesondere das LORETA Verfahren und die evozierten Potentiale. Diesen Erörterungen folgt eine kurze Begriffsbestimmung der Fachtermini, die dem Anwender in Büchern und Akademischen Aufsätzen begegnen könnten; wie z.B. Phase Shift und Phase Lock, Chaos Theorie und nonlineare Mathematik sowie die Independent Component Analysis (ICA)

Kapitel 5 beinhaltet Erweiterungen unserer Behandlungskonzepte um LORETA, Z-Score NFB, Herz-Raten- Variabilität Training, tDCS, passives HEG und das SCP Training.
Kapitel 6 wurde um die Diskussion verschiedener Krankheitsbilder erweitert. Es beinhaltet Hirntraumata, Angststörungen, Asperger Syndrom und andere zum autistischen Spektrum gehörenden Störungen, aber auch Aufmerksamkeitsstörungen mit und ohne Hyperaktivität sowie der Einsatz des NFB zur Leistungssteigerung.




Ergänzungen der zweiten Auflage
zum Stand des Neurofeedback heute und in Zukunft.
Unser Verständnis über die Stellung des Neurofeedback in der Neurowissenschaft und  darüber, wie es letztendlich wirkt, wächst nur langsam. Weiterhin gibt es einen Mangel an Anerkennung des Verfahrens und kritische Stimmen aus der Wissenschaft, teilweise von Menschen, die sich mit dem Thema nicht wirklich auseinandergesetzt haben. In der Thompson Familie vergleichen wir die Lage manchmal mit der von Sir Edward Jenners vor 200 Jahren. Jenners Forschungen und Experimente zum Thema Schutzimpfung gegen Pocken gipfelten in einer Publikation zum Stand seines Wissens im Jahr 1798. Die Arbeit war sorgfältig wissenschaftlich ausgearbeitet, wurde aber von den medizinischen Autoritäten seinen Zeitalters abgelehnt. Die Royal Society, der er angehörte, forderte ihn auf, die Veröffentlichungen zu diesem Thema zu stoppen, weil diese seine Reputation gefährdeten, die sich auf gut dokumentierte Beobachtung des Kuckucks stützten. Ungeachtet der Kritik in England wurde Jenners nach Russland eingeladen um den Zaren und dessen Familie zu impfen. Erst daraufhin wurde die Impfung in Kontinental Europa akzeptiert und schließlich auch in Groß Britannien. Tatsächlich wurde die Pockenschutzimpfung 1853 obligatorisch. Die Pocken wurden am Ende des 20 Jahrhunderts weltweit endgültig überwunden.

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Kapitel 1

Was Neurofeedback ist und auf welche Grundlagen es sich stützt.




Dieser Abschnitt beinhaltet einen kurzen Überblick über Definitionen, Lerntheorie, die Entstehung des EEG, Instrumente und Neuroanatomie. In jedem dieser Abschnitte sollte der Leser ein Grundwissen mit bringen. Dieses Kapitel soll nur einen kurzen Überblick über das Wissen geben, das notwendig ist, um mit Neurofeedback zu arbeiten. Es ist wichtig, die Arbeitsweise des EEG Verstärkers zu kennen und z.B. zu wissen, was Impedanz ist. Ansonsten sei darauf verwiesen, dass man auch von anderen Anwendern lernen kann.


Erster Abschnitt
was ist Neurofeedback und auf welche Grundlagen stützt es sich.


Was ist Biofeedback im Allgemeinen und was ist Neurofeedback im Besonderen? Definition, Beschreibung und Überblick über das Feld des Biofeedback, die Lerntheorie und die Anwendung des Neurofeedback.

 Was ist Biofeedback?
Biofeedback wird ein Verfahren genannt, bei dem technische Geräte dem Klienten psychophysiologische Prozesse spiegeln, die diesem normalerweise nicht bewusst sind, um diese der willkürlichen Steuerung durch den Klienten zugänglich zu machen. (George Fuller, 1984).

Mit dem Präfix Bio ist die Biologie gemeint, die alle dynamischen Prozesse beschreibt, die unaufhörlich in unserem Körper ablaufen.  Das Gehirn mit mehr als 100 Millionen Neuronen organisiert die Dynamik dieser Abläufe. Die Nerven transportieren die Botschaften des Gehirns in jeden Winkel des Körpers. Durch Neurotransmitter, Neuromodulatoren und Neurohormone kann jede Zelle des Körpers vom Gehirn beeinflusst werden. Wenn sie dem Gehirn Informationen zur Verfügung stellen, beeinflussen sie das ganze System. Der Begriff Biofeedback meint im Grunde, Informationen dem Ort zur Verfügung zu stellen, von dem die beobachteten Bio Signale ursprünglich verursacht werden.

Ein Beispiel ist das Herz-Raten-Variabilitäts Training, eine Form des Biofeedback,. Wenn das Herz schneller schlägt, gibt es eine Ursache im autonomen Nervensystem, die diese Beschleunigung verursacht. Der Sympathikus wird aktiviert. In unserem Körper existiert immer ein Gleichgewicht zwischen Antrieb und Bremse, zwischen Beschleunigung und Verlangsamung. In unserem Beispiel bedeutet Verlangsamung eine Minderung des symphytischen Einflusses, der beschleunigend wirkte. Das parasympathische System, speziell der Vagus Nerv, der Verbindungen zu fast allen inneren Organen hat, übernimmt die Kontrolle und verlangsamt den Herzschlag wieder

Um ein solches Biofeedbacktraining durchzuführen benötigt man technische Hilfsmittel, die die Herz Raten Variabilität messen und diese dem Klienten in Echtzeit spiegeln. Das Feedback übernimmt die Aufgabe, dem Klienten die Vorgänge im eigenen Körper durch auditive oder visuelle Signale zu spiegeln.

Biofeedback ist mehr als ein passives Beobachten von Messergebnissen. Es beinhaltet eine aktive Beteiligung des Klienten. Biofeedback hat das Ziel, dass der Klient lernt, seine eigene Physiologie zu steuern. Deshalb lautet der gängige Begriff, der diese Verfahren beschreibt, angewandte Psychophysiologie.


EEG Biofeedback (oder Neurofeedback) basiert auf zwei Tatsachen. Zuerst einmal darauf, dass die elektrische Aktivität des Gehirns - gemessen im EEG - Bewusstseinszustände spiegelt und darauf, dass man die elektrische Aktivität und damit die damit zusammen hängenden Bewusstseinszustände trainieren kann. Die elektrische Aktivität des Gehirns kann gemessen und auf einem Computerbildschirm fast in Echtzeit (50-100 ms ) dargestellt werden. Auf dem Computerbildschirmen werden Wellenlinien gezeigt. Die meisten Menschen kennen das EKG, das der Arzt schreibt, um die Herzaktivität zu messen. Das EEG ist ähnlich nur wesentlich weniger gleichmäßig. Es sieht ein wenig aus wie die gekräuselte Oberfläche eines Sees. Was wir beobachten ist eine Mischung verschiedener Wellenformen: da sind schmale, kurze Wellen mit niedriger Amplitude und nur wenig Kraft oder Power, wie sie ein leichter Wind auf der Oberfläche des Wassers verursachen würde, und zwar mit hoher Frequenz, während größere Wellen, (höhere Amplitude und mehr Power) die den Wellen, die von einem großen F-ährschiff verursacht werden, ähneln, mit eher langsamerer Frequenz auftauchen. Die kleinen Wellen auf der Oberfläche eines Sees ändern Amplitude und Frequenz mit jedem über das Wasser streichenden Windstoß, deshalb laufen sie desynchron. Die größeren Wellen erscheinen hingegen regelmäßiger und in eine gewissen Synchronizität. Wir haben bereits angemerkt, dass es unterschiedliche Auslöser der verschiedenen Wellenformen gibt: das Fährschiff und den Wind. Tatsächlich könnten wir uns auch ein kleineres Motorboot vorstellen, das an uns vorbeifährt und eine regelmäßige, synchron aussehende Welle mit einer ein wenig erhöhten Frequenz und erheblich weniger Kraft als die von der Fähre verursachten Wellen, erzeugt. Die kleinen Wellen können auf großen, in der Tiefe abrollenden Wellen aufgesetzt erscheinen, aber die Oberfläche des Sees ist immer in Bewegung.  Diese Analogie zur Wasseroberfläche sollte man im Gedächtnis behalten, während man das EEG beobachtet.

Auch die EEG Wellen haben unterschiedliche Auslöser oder Generatoren ( Kortex/Thalamus) und sind von deutlich unterschiedlicher Frequenz. Das Roh EEG beinhaltet alle unterschiedlichen Frequenzen in einer einzigen Wellenlinie, wobei schneller Wellen oft auf langsamere Wellen aufgesetzt erscheinen.

EEG Biofeedback beinhaltet die Aufzeichnung dieser elektrischen Hirnaktivität durch Elektroden, die auf der Kopfhaut aufgesetzt werden, und die das gemessene EEG auf einem Computerbildschirm darstellen. Wenn der Klient seinen Bewusstseinszustand ändert, verändern sich auch die gemessene elektrische Aktivität des EEG. Der Klient erkennt die Veränderung auf Grund der unterschiedlichen Feedbacks, zu denen das Neurofeedbacksystem die gemessene Information umwandelt. Er soll nun versuchen, seine Hirnwellenaktivität so zu verändern, dass ein vordefiniertes Ziel erreicht wird. Auf diese Art und Weise erlernt der Klient Selbststeuerung. Es findet eine erlernte Normalisierung des EEG statt (Sterman)
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass moderne Elektronik und schnelle Rechner es möglich gemacht haben, EEG Wellen so umzuwandeln,  dass sie in allen Variationen als Grafiken auf einem Computerbildschirm erscheinen. Das Erlernen der Fähigkeit, die auf dem Computer sichtbaren Feedbacks zu verändern, bedeutet, dass der Klient gelernt hat, sein EEG zu steuern. Die Beherrschung der Selbststeuerung des eigenen EEG ist aber damit gleichzusetzen, dass man gelernt hat, die Gemütszustände, die durch die EEG Wellen gespiegelt wurden, zu verändern. Wenn das EEG Veränderungen in Thalamus-basalen und Ganglia-kortikalen Prozessen bedeutet, dann erlernt die Person in Wahrheit die Beherrschung dieser komplexen neuronalen Systeme.



Es ist wissenschaftlich belegt, dass eine positive Verstärkung eines erwünschten Verhaltens zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit Wiederholung dieses Verhaltens führt (Edward Thorndikes: Gesetz der Auswirkung - Law of effect)
In unserem Falle belohnen wir die Produktion erwünschter Hirnfrequenzen. Die Belohnung besteht aus einer Erfolgsmeldung, die durch auditive oder visuelle Signale, die von einem Computer erzeugt werden gegeben wird. Die Belohnung eines Verhaltens (oder einer Reihe von neurophysiologischen Reaktionen) führt zu einer stufenweise Veränderung oder einem Shaping der Frequenzanteile der Sequenz, die in einer  Anhebung der erwünschten Frequenzen innerhalb dieser Sequenz gipfelt, die wiederholbar ist. (Sterman, 2000) Dieses Shaping wird erzeugt durch einen Vorgang, den man operantes Konditionieren nennt.
Der Terminus Operantes Konditionieren sollte ursprünglich die Tatsache wiederspiegeln, dass das konditionierte Verhalten zu einer Abfolge von erlernten Reaktion führte, die eine  Aktion auslösten oder eine  das Umfeld betreffende Handlung initiierten. Technische Fortschritte zeigten, dass innere Veränderungen wie etwa die der Hauttemperatur oder des Herzschlages auf diese Art und Weise erlernt werden konnten. Von außen kommende Belohnungen waren also in der Lage, physiologische Veränderungen im Körper zu verursachen (Sterman, 2000) Damit wurde klar, dass Veränderungen nicht mehr allein vom äußeren Umfeld bedingt waren. Es bedurften einer neuen Bezeichnung für diese Verfahrensweise. Nach längerer Diskussion in den 60 er Jahren des letzten Jahrhunderts, wurde dafür schließlich der Begriff Biofeedback verwendet.


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Wenn wir das Verhalten von Neuronenverbänden das wir im EEG erkennen, belohnen, benutzen wir den Begriff EEG Biofeedback oder Neurofeedback. Die Tatsache, dass das EEG Biofeedback signifikante und dauerhafte physiologische Veränderungen initiieren kann, wurde bereits in den frühen 70 er Jahren des letzten Jahrhunderts dokumentiert. (Review by Barry Sterman, EEG Markers for Attention Deficit Disorder: Pharmacological  and Neurofeedback Applications. Child Study Journal, Vol. 30, No. 1, 2000).

Biofeedback ist keine neuartige Behandlungsform. Biofeedback ist ein universaler, natürlicher, biologischer Prozess. Ein einfaches Beispiel dafür ist das Erlernen des Fahrrad Fahrens. Wenn ein Kind sieben oder acht Jahre alt ist, ist es in der Lage, das Fahrrad Fahren in einer halben Stunde zu erlernen, das Fahrrad über den Winter abzustellen um es dann im Frühling weiter zu fahren, als habe es das Fahrrad fahren schon immer beherrscht. Wie ist so etwas möglich? Die Antwort lautet: durch natürliches Neurofeedback. Anstelle eines Biofeedbackgerätes, das ein Trainer oder Therapeut einsetzt, besitzen wir eines, das zu unserem Körper gehört, und zwar in diesem Falle im Innenohr, genauer, im vestibulären System. Dieses besitzt eine gallertartige Flüssigkeit in den Kanälen der Schnecke, die Bewegungen des Kopfes in jede Richtung registriert. Diese Informationen über die Lage werden dem Gehirn über die Hörbahnen unentwegt zugeführt, ebenso wie die beim Neurofeedbacktraining generierten Feedbacks über die visuellen und auditiven Kanäle vom Gehirn empfangen werden. Das Gehirn registriert die eingehenden Daten und koordiniert die Muskelgruppen noch ehe das Bewusstsein in der Lage ist, eine von ihm selbst gesteuerte Bewegung zu gestalten. Als Resultat beherrscht das Kind das Fahrradfahren wie von selbst. Diese Art des Lernens ist eine Art inneres Neurofeedbacktraining. Andere Wege Bewusstseinszustände und damit Hirnfunktionen unter Kontrolle zu bekommen werden seit Jahrhunderten praktiziert, etwa Yoga, Meditation oder Kampfsport.

Behandlung oder Training
In den meisten Fällen bedeutet eine medizinische Behandlung für den Patienten Passivität. Eine medikamentöse Behdnlung oder ein chirurgischer Eingriff sind Beispiele für eine passive Haltung des Patienten. Training bedeutet lernen und ist ein aktiver Prozess, der einer Motivation des Patienten bedarf und einer Wiederholung der Übungen.


Was kann beim Biofeedbacktraining messen werden?
In vielen Biofeedbackformen messen wir Funktionen des autonomen (symathisches und parasymphatisches) Nervensystem. Mit autonom ist etwas ähnliches wie automatisch gemeint. Vor einigen Jahrzehnten dachten westliche Wissenschaftler, dass dieser Teil des Nervensystems, der innere Organe wie Herz, Lunge, das gastrointensinal System, die Blase und die Gefäße steuert, nicht unter der Kontrolle des Bewusstseins stehe. Andererseits hatte man in Indien und China die Steuerung dieser Organe seit tausenden Jahren praktiziert. Wie einer der griechischen Philosophen sagte: "Es gibt nichts Neues unter der Sonne". Wir haben beim Biofeedback diese klassischen Methoden durch das Hinzufügen elektronischer Messgeräte leichter erlernbar gemacht.

Die westliche Wissenschaft machte einen großen Sprung vorwärts, als man auch zu erkennen begann, dass der Mensch in der Lage ist, die Steuerung vieler Prozesse der eigenen Physiologie unter bewusste Kontrolle zu bringen. Es wurde deutlich, dass wir in der Lage sind, biologische Funktionen, die vom autonomen Nervensystem gesteuert werden, wie die Hauttemperatur, elektrodermale Reaktionen (Schwitzen), den Herzschlag und die Koppelung zwischen Herzschlag und Atmung, die Respiratorische Sinus Arrhythmie (RSA), steuern können. Zusätzlich benutzen wir den Begriff Biofeedback auch beim Erlernen der bewussten Steuerung von Muskelanspannung (EMG) Wie man jede dieser physiologischen Funktionen bewusst und sie der Selbstregulation zugänglich macht, wird in einem späteren Kapitel abgehandelt.


Neurofeedback

Beim Neurofeedback messen wir Frequenz und Amplitude verschiedener Hirnwellen. Diese werden mittels kleiner Elektroden auf der Hautoberfläche gemessen. Um diese Messung präziser zu machen benutzen wir eine hochleitfähige Emulsion. Die Elektrode oder die Elektroden misst das Summenpotential der elektrischen Aktivität von Neuronen (Nervenzellen) des Gehirns. Diese Messung wird Elektroenzephalogramm (EEG) genannt. Elektro, weil wir elektrische Aktivität messen (das Spannungsgefälle zwischen zwei Elektroden), Enzephalo, bezieht sich auf das Gehirn und Gramm auf das Aufschreiben des Messergebnisses, wie es bei älteren EEG Messgeräten mittels Stiften erfolgte. Moderne Geräte zeigen die Hirnwellenaktivität auf einem Computerbildschirm. Das Roh EEG zeigt die Morphologie der Wellen, Amplitude, wie hoch die Wellen verlaufen und Frequenz (Wie viele Wellen in der Sekunde verzeichnet werden) Wellen mit unterschiedlicher Frequenz erscheinen zusammen, und oftmals so, dass schnelle Wellen auf langsame Wellen aufgesetzt sind. Unterschiedliche EEG Muster korrespondieren mit unterschiedlichen Bewusstseinszuständen. Beispielsweise gibt es deutlich unterscheidbare Hirnwellenmuster zwischen den Zuständen des Schlafs und denen des Wachens, zwischen denen der Konzentration und denen des Arbeitsbewusstsein, zwischen denen impulsiver, hyperaktiver Zustände und Zuständen der Ruhe und der Reflexion usw.
Der Begriff quantitatives EEG (QEEG) bedeutet, dass das EEG nicht nur aufgezeichnet, sondern auch ausgewertet wird, das heißt; die Aktivität verschiedener Frequenzen, sagen wir 4 Hz oder vordefinierter Frequenzbände, sagen wir 4-8 Hz wird gemessen und quantifiziert. Die elektrische Aktivität wird entweder als Amplitude in Microvolt (mV) oder Millivolt (MV) oder als Power, gemessen in Picowatt (PW) angegeben. Das Roh EEG zeigt Gehirnwellen, Amplituden und Wellenformen im zeitlichen Verlauf.

Das QEEG benutzt Algorithmen die das Roh EEG umwandeln in auswertbare Darstellungen verschiedener Frequenzanteile, die es dem Kliniker ermöglichen, Abweichungen von normaler Hirnaktivität zu erkennen. Ein einfaches QEEG kann man mir drei Ableitungen erstellen. Man benötigt eine Plus Elektrode, eine Negativ Elektrode und eine für den "Grund". In modernen Geräten gibt es keine elektrische Leitung, die dem klassischen elektrischen Grund entspricht. Gemeint ist eine Schaltung, die die gute Qualität der Messung garantiert.

Das EEG Instrument (Elektroenzephalograph) misst die Potentialdifferenz zwischen der Plus und der Minus Elektrode.  Die positive Elektrode nennt man die aktive Elektrode. Sie wird gewöhnlicher Weise über der Stelle angelegt, die man zu messen wünscht. Die Minuselektrode wird Referenzelektrode genannt. Sie wird gewöhnlicher Weise über einer elektrisch möglichst inaktiven Region platziert, etwa am Ohrläppchen oder der Nasenwurzel. Diese Art der Messung wird unipolar genannt. Es ist auch möglich, die Potentialdifferenz zwischen zwei aktiven Elektroden zu messen, die beide auf der Kopfoberfläche befestigt werden. Diese bipolare Anordnung zeichnet sich durch erheblich kleinere Amplituden aus .
Die Potentialdifferenz zwischen zwei aktiven Elektroden ist auch abhängig von der Phase der gemessenen und zu vergleichenden Wellenformen. Stellen sie sich vor, sie wären im Begriff, zwei Wellen, die eine Frequenz von 9 Hz haben. Wenn beide Wellen in Phse sind, also zur gleichen Zeit ansteigen, und eine dieser Wellen gemessen wird mit + 4 µV, die andere aber mit +6µV, würde die Differenz 2µV betragen. Wenn die Wellen jedoch gegenläufig sind, die eine also ansteigt, während die andere absinkt, würde die Differenz zwischen beiden im selben Fall 10µV betragen Das Problem der bipolaren Messung besteht also darin, richtig zu interpretieren, ob eine gemessene Amplitudenveränderung aus der Differenz der Amplituden oder aus der unterschiedlichen Phase beider Wellen stammt, aber Lubar ist der Meinung, auf diese Art und Weise besitze das mittels bipolarer Anordnung der Elektroden trainierte Gehirn mehr Möglichkeiten eine gestellte Aufgabe zu bewältigen. (Diese Aufgabe könnte lauten: reduziere Theta, erhöhe SMR - den sensomotorischen Rhythmus)

Auf die gleiche Art und Weise können erheblich mehr Elektrodenpaare an unterschiedlichen Messpunkten auf dem Kopf gemessen und ausgewertet werden. Normalerweise werden 19 Elektroden über aktiven Hirnregionen benutzt, mittels eines so genannten Full Cap Assessments. Dieser Ausdruck stammt aus dem amerikanischen und meint, dass zur Messung eine leichte, geschlossene Mütze mit eingearbeiteten Elektrode benutzt wird, die ein wenig wie eine Badekappe aussieht. Die solcherart gemessenen Daten können auf die unterschiedlichste Art und Weise ausgewertet werden. Der Anwender kann Power, Relative Power oder Anteil der Power verschiedener Bänder verglichen mit der totalen Power aller Bänder betrachten, aber auch Kohärenz, Komodulation, und Phase. Alle diese Begriffe werden noch erläutert werden. Das Messergebnis kann auch mit Normwerten aus einer Datenbank verglichen werden, wobei verschiedene Aussagen getroffen werden können über das Aktivitätsmuster verschiedener Hirnregionen, Verlangsamungen frontal, Überaktivierungen, und vielen anderen Auswertungen, die möglich sind. Diese Möglichkeiten werden in den Ausführuingen zu den Eingangsmessungen im zweiten Kapitel besprochen. Es gibt auch Anwender, die diese Informationen des EEG noch ausweiten wollen durch den Einsatz von mehr Messelektroden, das können über 200 Messpunkte sein.


Eine weitere, experimentale Methode die elektrische Aktivität des Gehirns zu beschreiben wird LORETA genannt (low resolution electro-magnetic tomography assessment). LORETA ist im Grunde ein mathematisches Verfahren, das es ermöglicht, die Oberflächenaktivität des Gehirns in Verbindung mit Arealen in größerer Tiefe des Gehirns zu bringen, die mit diesen in Verbindung stehen. Das Verfahren wurde erstmals von Roberto Pasqual-Marquis in Zürich entwickelt. Zu diesem Zeitpunkt schienen die solcherart gefundenen Daten sehr gut mit den Ergebnisse aus der Magnettomographie zusammen zu passen. Wie auch immer: LORETA ist sehr anfällig für Artefakte.
Wir sind heutzutage in der Lage Informationen, die mittels LORETA erstellt werden zu benutzen, um Neurofeedbacktherapien gezielter zu gestalten. Ein Kapitel dieses Buches (Kapitel VII) wird das LORETA Z Score Neurofeedbackverfahren beschreiben.
Anzumerken ist, dass MRI oder PET Messungen die präziseste Möglichkeit darstellen, Hirnaktivität im zeitlichen Verlauf darzustellen, auch wenn eventuell die räumliche Komponente fehlt. Die Darstellung der Hirnaktivität im zeitlichen Verlauf ist mit diesen Verfahren präzise darstellbar. Das EEG hat aber den Vorteil keine Kontrastmittel oder andere Interventionen zu erfordern, während bei einer PET (positron emission tomography) Messung radioaktiv angereichertes Material injiziert wird. Positronen werden abgegeben und kollidieren mit Elektronen, das Ergebnis sind zwei Photonen, die vom Scanner erfasst werden, der deren Quelle messtechnisch erkennt. Die metabolische Aktivität der Hirnregionen zeigt sich auch in einem Anstieg des Sauerstoffbedarfs dementsprechend können Regionen mit erhöhtem oder erniedrigtem Aktivitätsgrad durch den unterschiedlichen Sauerstoffverbrauch im SPECT verfahren gemessen werden. Diese hochtechnisierten Verfahren sind wissenschaftlich allgemein anerkannt und die EEG Daten ergänzen deren Messergebisse gut. Bei Aufmerksamkeitsstörungen zeigt sich beispielsweise oft eine EEG Verlangsamung in zentralen und frontalen Hirnregionen, aber auch in einer Abnahme des Glukosestoffwechsels gemessen mittels des PET Verfahrens und einer Abnahme der Blutzufuhr gemessen mittels des SPECT Verfahrens eben in diesen Regionen.

 

Ereigniskorrelierte Potentiale ERPs

Eine EKP (ereigniskorrelierte Potentiale - Englisch ERP oder event related potentials) Messung ist die Messung einer Hirnaktivität, die als Antwort auf einen gegebenen Stimulus erfolgt. Während das Elektroenzephalogramm die Messung von fortlaufender und spontaner Hirnaktivität ist, ist ein ereigniskorreliertes Potential eine innerhalb fester Zeitintervalle erfolgenden Antwort auf einen gegebenen Stimulus. Diese Messungen zeigen oft unerwartete Aspekte. Beispielsweise wurden ereigniskorrelierte Potentiale genau zu dem Zeitpunkt entdeckt, an dem sie als Reizantwort erwartet wurden, obwohl tatsächlich gar kein Reiz gegeben worden war. (Sutton, Teuting, Zubin & John, 1967)[L2] . Die Definition der EKPs wurde 1969 von Vaughn wie folgt erstellt: EKPs sind Reizantworten des Gehirns die in einer festen zeitlichen Beziehung zu einem gegebenen oder erwarteten Reiz stehen.  

 In Nordamerika gibt es wenig Zusammenarbeit zwischen Therapeuten, die mit EKPs arbeiten und denen, die Neurofeedback praktizieren, aber die Forschung beider Wege die elektrische Aktivität des Gehirns zu beobachten ist vergleichbar. Wie auch immer, in den neuesten Messungen mit jüngst entwickelten Instrumenten der Neurowissenschaft finden sich fast immer 19 Kanal EEG Messungen, Messungen ereigniskorrelierter Potentiale und Messungen der Herzratenvariabilität gemeinsam. Die Forschungsliteratur über ereigniskorrelierte Potentiale ist deutlich umfangreicher als die über Neurofeedback und gilt als gesicherter, weil die Messbedingungen sehr sorgfältig kontrollierbar sind. Meistens werden diese Potentiale an Fz, Cz und Pz gemessen (eine Darstellung dieser Messpositionen finden sie in den Erläuterungen zum 10-20 System)  Die erwartete Amplitude und die Elektrodenposition hängen ab von der zu messenden Variable. Die Amplitude der so genannten P300 ist normalerweise in den parietalen Regionen am höchsten und in den frontalen Hirnregionen aber eher niedrig. Die Forschung hat gezeigt, dass die Ausprägung der EKPs eng mit bestimmten klinischen Krankheitsbildern zusammen hängt, deshalb werden sie oft zu diagnostischen Zwecken benutzt. Am gebräuchlichsten ist die Anwendung beim Ohrenarzt oder Audiologen, der anhand dieser evozierten Potentiale erkennen kann, ob das Gehirn einen auditiven Reiz registriert hat, obwohl der Patient eventuell nicht ansprechbar ist oder nicht reagiert.


In den allermeisten Fällen sind die evozierten Potentiale nur sichtbar zu machen durch Aufzeichnungen vieler Reizreaktionen und deren Mittelung, manchmaL braucht man hunderte und sogar tausende von Messungen um den Mittelungswert zu erhalten. EKPs zeigen sich in Form einer festen Topographie (Verteilung an der Kopfhaut), Polarität (positiv oder negativ), Amplitude (Wellenhöhe) und Latenz (zeitliches Auftreten). Wenn genügend Messungen zu Durchschnittswerten geführt haben, bleiben die ermittelten Kurven konstant und sind wiederholbar, während störende Hirnaktivitäten abweichen und aussortiert werden können. Vaughn erwähnt vier Typen von EKPs: sensorische, motorische, Langzeitpotentierung und undsteady-potential shifts. Die sensorischen EKPs werden ausgelöst von visuellen Reizen, auditiven Reizen, von Geschmack und Geruch. Auditive EKPs haben einen negativen Scheitelpunkt bei 80-90ms und einen positiven Scheitelpunkt bei 170 ms nach gegebenem Stimulus. Diese Reaktionskurve wird N1-P2 Komplex genannt. Sie wird im auditiven Kortex, der im Bereich des Temporallappens liegt, generiert. (Vaughn&Arezzo, 1988) Motorische EKPs initiieren und begleiten motorische Aktivität und verlaufen proportional zur Stärke und Geschwindigkeit der Muskelkontraktion. Sie werden beobachtet in präzentralen Regionen des motorischen Kortex.

Langzeitpotentierung reflektiert im jeweiligen Subjekt erzeugte Reizantworten auf erwartete und unerwartete Stimuli. Sie verlaufen in einem zeitlichen Abstand zwischen 250ms und 750 ms nach einem gegebenen Stimulus. Die am meisten untersuchte Komponente ist die so genannte P 300, eine Welle deren Scheitel ungefähr 300 ms nach der Darbietung eines Oddball Stimulus zu beobachten ist. (Odball Paradigma:  Der Versuchsperson werden nacheinander und in zufälliger Reihenfolge zwei Arten von Stimuli angeboten: Standardstimuli und abweichende Stimuli. Beide mit unterschiedlicher Auftretenswahrscheinlichkeit. Die abweichenden Stimuli werden  "odd balls" genannt) Der Verlauf der EKP und das Auftreten der P300 ist auch abhängig vom Alter des Probanden und der individuellen Verarbeitungsgeschwindigkeit, ADHS Kinder scheinen einen flacheren Verlauf der P300 zu zeigen als Kinder ohne diese Störung.  Die P300 (manchmal als P3 abgekürzt) ist ein Merkmal dafür, dass das Gehirn seine Aufmerksamkeit einem Reiz zuwendet. Die P300 wurde von Sutton, Barron und Zubin 1965 entdeckt. Die Orientierungsreaktion wird auch als ein EKP betrachtet. Ein Schwenk der Aufmerksamkeit wird in der P3a wiedergespiegelt. Handlungsentscheidungen werden in der parietalen P3b reflektiert. Passivität könnte durch eine frontal-zentrale P3b Antwort angezeigt werden.

(Näheres und Verständlicheres in Bezug auf EKPs  in ADHS Neurodiagnostik in der Praxis von Müller, Candrian und Kropotov, Springer2011)

 Ein ebenfalls sehr gut beobachtetes negatives Langzeitpotential ist die N400 (Kutas & Hillyard, 1980). Sie erscheint als Reizantwort nach unerwarteten Satzenden oder anderen sprachlichen Abweichungen. Die Lyrik des Songs Oh Suzanna, würde wahrscheinlich eine Serie von N400 Reaktionen auslösen:: “It rained all night the day I left, the weather it was dry. The sun so hot, I froze to death. Suzanna don’t you cry.”


Eine Verschiebung des kortikalen Bestandspotentials (DC Komponente) erfolgt nachdem einer Person ein Signal angekündigt wird auf das hin diese Person reagieren soll. es ist eine Art Antizipationsreaktion. Sie wird als Negativierung zwischen dem Signal, das ein kommendes Ereignis ankündigt und dem Ereignis selbst beobachtet. Diese Art Bereitschaftspotential wird CNV genannt (CNV) (Walter, Cooper, Aldridge, McCallum & Winter, 1964).
contingent negative variation [E], Abk. CNV, ein von W.G. Walter 1964 erstmals beschriebenes, rampenförmiges, negatives ereigniskorreliertes Potential, das zwischen einem Warnstimulus (S1) und einem Imperativstimulus (S2) mit einem Maximum über frontozentralen Gebieten der Kopfhaut auftritt. Es sind ca. 25 Einzelversuche notwendig, um die CNV durch Mittelung (Averaging) aus dem Hintergrund-EEG herauszuheben. Die Amplitude liegt zwischen 10 und 20 μV. Bei Vergrößern des S1-S2 Abstandes auf mehr als eine Sekunde läßt sich die CNV trennen in a) eine O-Welle, die Orientierungsfunktionen anzeigen soll und auf S1 folgt, und b) eine E-Welle, die die Erwartung auf den Imperativreiz widerspiegelt und unmittelbar vor diesem auftritt. Die funktionelle Interpretation der CNV ist umstritten (sensorimotorische Assoziation, Aufmerksamkeit/Arousal).  (spektum.de)
EKPs wurden als gutes Hilfsmittel zur Erstellung einer präzisen Diagnose entdeckt. Beispielsweise haben go/nogo Tasks gezeigt, dass es Unterschiede zwischen ADHS Kindern und unauffälligen Kindern gibt. Go meint, dass ein Proband auf einen gegebenen Stimulus reagieren muss, beispielsweise wird ein grünes Licht eingeblendet, das als Signal für das Auslösen einer Reaktion ausgemacht wurde. Ein Go Stimulus verursacht im EEG eine Desynchronisierung der Alpha Aktivität. Im No Go Modus ist der Proband aufgefordert auf ein bestimmtes Signal hin, eine Handlung zu unterdrücken oder nicht auszuführen. Um im obigen Beispiel zu bleiben: ein rotes Signal wäre eine Aufforderung, nicht zu reagieren. Im EEG zeigt sich das als eine allgemeine Desynchronisierung, die gefolgt wird von einer Synchronisierung frontaler und occipitaler Hirnregionen.
Diese EKPS sind bei ADHS Kindern auffällig. Die EKPs in unauffälligen Kindern sind höher. Es konnte gezeigt werden, dass 20 Sitzungen eines Beta Trainings bei ADHS Kindern zu einem deutlichen Anstieg der EKP Antworten führen kann. (Grin-Yatsenko & Kropotov, 2001). Während des Verfassens dieses Buches arbeitete die Gruppe um Professor Kropotov an der Erforschung der EKPs, um die Regionen des Kortex näher zu bestimmen, die an der Reaktion auf die Go/No Go Tasks beteiligt sind. Peter Rosenfeld, von der Northwestern University in Chicago, USA, hat mit EKPs in Verbindung mit der Entwicklung von Lügendetektoren gearbeitet. Er konnte nachweisen, dass die P 300 bei einem Menschen, der lügt, anders verläuft. Interessanterweise gibt es eine sehr gerade verlaufende Kurve, wenn die P300 bei einem Menschen, der die Wahrheit spricht an Fz-Cz und Pz gemessen wird, während die Kurve sehr ungleichmäßig beim Lügner verläuft. (Rosenfeld, 1998).

EKPs können auch dazu benutzt werden, Verletzungsfolgen zu demonstrieren. Beispielsweise konnte Professor Kropotov zeigen, dass EKPs nach auditivem Stimulus abgeschwächt erscheinen, wenn eine Verletzung des linken Parietal-Temporalbereichs vorliegt (dem auditiven Kortex) dass sie aber deutlich ausgeprägter erscheinen, wenn die Hirnschädigung frontale Bereiche betrifft. Dieser Anstieg weist auf einen Mangel an Inhibition zwischen dem Frontallappen und dem Temporallappen hin.

Event-Related Desynchronization (ERD)
Event-related desynchronization (ERD) wird die Beobachtung genannt, dass eine Steigerung kognitiver oder sensorischer Aktivität zu einer Abnahme der rhythmischen langsamen Aktivität des Gehirns führt, während gleichzeitig desynchronisierte Beta Aktivität zunimmt. Nach der Beendigung der Aktivität wird eine post­reinforcement synchronization (PRS) des EEG beobachtet. M. Barry Sterman beschreibt diese Auffälligkeit in seinem Buch über die EEG Messungen bei Kampffliegern. Er registrierte, dass die Phase der Synchronisierung wie eine Selbstbelohnung des Gehirns wirkt, dass sich nach dem Erfüllen einer Aufgabe eine Ruhepause gönnt - Ausbrüche von synchronisierter Alpha Aktivität - Sterman bemerkte auch, dass es bei Überlastung des Piloten zu einem Schwenk von der schnellen Beta Aktivität zu einer verstärkten Alphaaktivität kommt, beispielsweise bei der Simulation einer unmöglichen Landung am Simulator. Das bedeutet wohl, dass Alpha Aktivität auf unterschiedliche Prozesse hinweist, je nach Bedingung, in diesem Falle entweder als Anzeichen einer kurzen Pause oder als ein Sich Aufgeben. Nichts, was das Hirn betrifft, ist wirklich einfach zu erklären. Es ist wohl wichtig, dass man im Feld der Neurotherapie immer wieder auf Tatsachen stößt, die nicht eindeutig erklärbar sind.

 Slow Cortical Potentials (SCPs)

Hauptsächlich verdanken wir unsere Erkenntnisse auf diesem Gebiet europäischen Wissenschaftlern wie Nils Birbaumer und Kollegen an der Universität von Tübingen in Deutschland und von John Gruzelier (Dept. of Psychology at Goldsmiths University, formerly London[L3] . Es gibt nur wenige Therapeuten, die in den USA mit SCP arbeiten. Es gibt einige in den USA oder Kanada gebräuchliche Neurofeedbacksysteme, mit denen es möglich ist, SCPs zu messen und zu trainieren. Beispielsweise das Biograph Infinity Gerät von Thought Technology. SCPs sind sehr langsame Wellen, die zwischen Postivierung und Negativierung wechseln. SCPs werden weiter unten im Buch genauer beschrieben.
Es gibt ein großes Interesse an der akribischen Arbeit von Gruzelier und Birbaumer über Slow Cortical Potentials bei schizophrenen Patienten. Bierbaumer arbeitete mit ALS Patienten, denen es auf Grund der fortgeschrittenen Lähmungen der Muskulatur nicht mehr möglich war, mit der Umwelt in Verbindung zu treten.  Über Positivierung und Negativierung der Slow Cortical Potentials gelang es diesen Patienten aber, eine Kommunikation herzustellen. Bierbaumer zeigte diesen Menschen, wie sie durch Wechsel zwischen Positivierung und Negativierung Buchstaben markieren konnten und versetzte sie damit in die Lage, Texte zu schreiben. Er konnte auch demonstrieren, dass eine Positivierung der Slow Cortical Potentials zu einer energetischen Abschwächung der übrigen EEG Aktivität führt. Diese Tatsache kann zur Therapie von Epilepsie genutzt werden.









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