Definition
Was ist einEEG?
Die Hirnzellen kommunizieren miteinander
mittels elektrischer Aktivität, zwischen Dendriten und Axonen. Botenstoffe,
sogenannte Neurotransmitter, werden an den Synaptischen Verbindungen
freigesetzt. Das Ganze ähnelt einer komplexen Stadt, deren Funktion von ihren
Stromleitungen abhängig ist. Diese Analogie greift aber zu kurz, denn das
Gehirn ist weit komplizierter. Jede der Milliarden Neurone besitzt tausende von
Verbindungen, obwohl festgestellt wurde, dass jeweils vier Synapsen jeweils
zwei Neuronen miteinander verbinden (Diese Feststellung entstammt einem
Interview für ein Lufthansa Magazin, das Ernst Pöppel, ein deutscher
Neurowissenschaftler, im April 2002 gegeben hat. Die Herkunft dieser Quelle
zeigt, wie populär die Neurowissenschaft inzwischen ist.) Vielleicht ist das
weltumspannende Telefonnetz eine geeignetere Analogie als die Stromversorgung
einer Stadt, weil das Telefonnetz über lokale, regionale und weltweite
Verbindungen verfügt (Diese Idee wird in Kapitel 6 und 7 noch einmal aufgegriffen)
Für die schnelle Kommunikation über weite Entfernungen benutzt das Gehirn
myelinisierte Fasern (weiße Substanz) ähnlich den Glasfaserkabeln in
Telefonsystemen, die die Sprachinformationen schneller leiten als normale
Kabel. Wir haben bis jetzt noch kein Äquivalent zur Sattelitenübertragung im
Hirnnetzwerk entdecken können, obwohl es möglich ist, dass ein solches noch
entdeckt wird, um Telepathie zu erklären - einem Phänomen, das Hans Berger zur
Erforschung der Hirnaktivität anregte.
Das Elektroenzephalogramm ist ein
Hilfsmittel, um die elektrische Aktivität im Gehirn zu entdecken und zu
verstärken. Das EEG misst die Potentialdifferenz zwischen zwei Messelektroden,
die auf der Kopfoberfläche unter Zuhilfenahme einer hochleitungsfähigen Paste
befestigt werden. Es werden 10-20 Pasten wie Elefix (oder One Step) benutzt,
manchmal aber auch Kochsalzlösungen. Die Elektroden messen die elektrische
Aktivität, die von speziellen Neuronen (Nervenzellen) produziert werden, den so
genannten Pyramidenzellen. Die Messergebisse werden Elektroenzephalogramm (EEG)
genannt., elektro, weil wir elektrische Aktivität messen (die
Potentialdifferenz zwischen der Aktivität beider Elektroden), enzephalo ist ein
Begriff, der das Gehirn meint und gramm bedeutet einfach. schreiben. Viele
klinische EEG Geräte benutzen weiterhin Stifte, die die Hirnwellen auf eine
schnell laufende Papierrolle schreiben. Die für das Neurofeedback benutzten
Geräte zeigen das Messergebnis auf einem Computermonitor. Es gibt auch die
Möglichkeit eine wellenförmige Aufzeichnung der Amplitudenhöhe darzustellen.
Verschiedene Hirnfrequenzen werden auf dem Papier oder dem Monitor dargestellt.
Die Maßeinheit für Frequenz ist Schwingung pro Sekunde oder Hertz (Hz), benannt
nach Heinrich Hertz, einem deutschen Physiker, der 1894 starb. Die amlitude
wird normalerweise in Mikrovolt gemessen, oder einem ein Millionenstel Volt. Die
verschiedenen Frequenzbänder korrespondieren mit unterschiedlichen mentalen
Zuständen, zum Beispiel, Alpha (8-12 Hz) zeigt einen Zustand innerer Ruhe an.
Warum
soll man sich mit dem EEG auseinandersetzen?
Ganz allgemein gesprochen ist das
EEG ein hilfreiches Instrument, die Hirnaktivität zu betrachten, weil es keine
invasiven Maßnahmen erfordert und eine hervorragende Beurteilung über einen
Zeitabschnitt ermöglicht. In dieser Hinsicht ist es den bildgebenden techniken
wie PET und SPECT überlegen, die dafür eine bessere räumliche Erfassung
ermöglichen. Durch das EEG erkennt man die EEg Veränderungen in jedem Moment,
das beinhaltet die Beurteilung ob bestimmte Areale aktiv sind oder im
Ruhezustand.
es gibt interessante
Forschungsergebnisse wie Brain Map Darstellungen der Hirnaktivität mit
diagnostischen Kriterien übereinstimmen. Studien bei unter Einbeziehung weißer
und schwarzer US Amerikaner, Skandinavier und Chinesen führten alle zu dem
gleichen Resultat. E. Roy John gab, beim jährlichen Treffen der Association für
Applied Psychophysiologhie im März 2000 einen Überblick über das Neuometrische
Verfahren, das er in seinen Brain Research Labs, am Departement of Psychiatry
an der Universität von New York entwickelt hatte. Seit dem Jahr 1973 benutze er
EEG Messungen um mithilfe seiner Kollegen und seiner Frau Leslie Pricheb Brain
Maps zu erstellen, indem er versuchte die Messdaten des EEG mithilfe
mathematischer Transformationen mit diagnostischen Kriterien in Zusammenhang zu
bringen. Das ist eine sehr mühsame Arbeit und sie führte zu 2008 Messwerte auf
ihrer Matrix, die die Elektrodenplatzierung auf Grund von Frequenzen
ermöglichen In der Präsentation der AAPB führten sie aus, dass ihre 82
diagnostischen Einteilungen mit 85-90% Sicherheit zutreffen und dass der Nutzen
darin besteht, die Behandlungserfolge mit großer Sicherheit vorauszusagen. Bei
älteren Menschen gibt es beispielsweise eine Trefferquote in der Unterscheidung
zwischen Depression und Demenz von 94%.
Diese Information hat eine große
Auswirkung auf die Behandlung, insbesondere auf die Art der medikation, die der
Psychiater seinem Patienten verschreibt. John und Prichep’s Neurometrische
Annäherung ist in der Lage mit 90% Sicherheit ADD Patienten von der
Normalpopulation zu unterscheiden. Ebenso können diese Forscher Responder und
Nonresponder in Bezug auf die Gabe von Stimulantien wie Methylphenidat
unterscheiden, selbst wenn sich deren Symptome gleichen. John merkte an, dass
die zu den Vorteilen des EEG auch gehört, dass die Ergebnisse der Messungen
wiederholbar sind und unbeeinflusst bleiben vom kulturellen Hintergrund des
Probanden.
Unter Benutzung eines ein Kanal
Settings mit der Elektrode an Cz, etablierte di der theta zu Beta Power Ratios
dass eine noch höhere Aussagekraft besitzt, wenn man ADHS Patienten von der
Normalpoulation unterscheiden will. (Monastra et al., 1998).
Während John and Prichep’s [L1] Entdeckungen hauptsächlich von
Psychiatern benutz werden, um die medikamentöse Behandlung zu lenken, ist es die tatsache, dass die
Hirnwellen die bei der Auswertzung des EEG als problematisch erkannt werden,
durch Neurofeedbacktraining verändert werden können. Diese veränderungen können
die Symptome verschwinden lassen oder die leistungsfähigkeit des Probanden
verbessern.
Hier noch einmal im Zusammenhang:
Sechs gute Gründe das EEG zu benutzen, sowohl zu diagnostischen Zwecken als
auch um das Gehirn zu beeinflussen und dadurch das Verhalten, durch einen
Lernprozess mittels operanten Konditionierens, der den Namen Neurofeedback
trägt.
Mentale Zustände können anhand des EEG erkannt werden
1 Unterschiedliche Frequenzbänder korrespondie- ren mit unterschiedlichen
mentalen Zuständen. Diese werden für jedes vordefinierte Frequenzband in
Kapitel III beschrieben (z.B. Theta 4-8Hz) Beispielsweise: Theta - nach innen
orientiert, müde, in Gedanken abtreibend, Erinnerungen wachrufend oder
visualisierend., Alpha - nach innen orientiert, kontemplativ, möglicherweise
tagträumend oder in einem meditativen Zustand .
SMR – ruhiger Zustand in dem der Klient verharrt ehe
er handelt. Beta - wach, Probleme lösend, oft nach außen orientierte Zustände.
2 Unterschiedliche Hirnwellenmmuster (wir sprechen hier über normale
Hirnwellen und keine krankhaften wie etwa die bei den Epilepsien.) geben
Hinweise auf das Vorliegen einer bestimmten Störung oder einem Syndrom. (hohe
Theta/Beta Ratio) kennzeichnet Personen, die an Aufmerksamkeitssyndromen leiden
(Monastra et. Al., 1998).
3 Sowohl Tiere als auch Menschen können mittels operanten
Konditionierens ihre Hirnwellenaktivität verändern. Die ersten Arbeiten zu
diesem Thema erschienen in den 60 er Jahren des letzten Jahrhunderts, als Barry
Sterman demonstrierte, dass Katzen einen bestimmten Frequenzbereich des Gehirns
Anheben oder Verstärken konnten, den SMR oder sensomotorischen Ryhthmus, der
bei 12-15 Hz liegt, wobei diese Veränderung der Hirnwellenaktivität mit der
Reduktion des vom Kortex verarbeiteten sensorischen Inputs und einer Reduktion
der motorischen Unruhe einherging.
4 Sowohl Tiere als auch Menschen zeigen Verhaltensänderungen,
nachdem sie gelernt haben, durch operantes Konditionieren ihre
Hirnwellenaktivität zu beeinflussen. Wiederstammen diese Entdeckungen von
Sterman nun
Professor Emeritus am UCLA, bei Versuchen mit Katzen. Das operante
Konditionieren der Katzen funktionierte so, dass sie mit einem Gemisch aus Milch
und HühnerbrüheT belohnt wurden, wenn sie SMR produzierten. Die Katzen wurden durch
den angehobenen SMR Rhythmus ruhig, waren aber trotzdem aufmerksam Als man die
Bedingungen änderte und das Reduzieren von SMR trainiert wurde, lernten sie
auch das und wurden zu unruhigen Katzen Weitere Arbeiten bewiesen, dass das SMR
Training der Katzen diese unempfindlich für epileptische Anfälle machte. Nachdem
man begonnen hatte, dieses Training der SMR Frequenzen mit Menschen die an
Epilepsie litten durchzuführen, bemerkte man, dass sowohl die Anzahl als auch
die Stärke der Anfälle nachließ., dass aber zusätzlich die Symptome der
Hyperaktivität verschwanden. Das führte dazu, dass das Training auf hyperaktive
Kinder ausgedehnt wurde. Eine Arbeit, die in den letzten 35 Jahren durchgeführt
wurde und die zu dem Ergebnis führte, dass es Kindern möglich ist, die langsame
Hirnwellenaktivität im ThetaRhythmus zu senken und die schnelle Beta Aktivität
zu verstärken, was zu einer bemerkenswerten Verbesserung der Aufmerksamkeit und
einer reduzierten Impulsivität und reduzierten Hyperaktivität führte. Auch
andere Variablen veränderten sich, etwa die der allgemeinen Leistungsfähigkeit,
die Ergebnisse in traditionellen Intelligenztests, wie dem Wechsler
Intelligenztest für Kinder., aber auch in Continous Performance Tests, die die
Daueraufmerksamkeit prüfen und in den Schulleistungen. Die Arbeit mit Athleten
zeigte, dass anhand des EEG zwischen Hochleistern und Athleten mittleren
Niveaus eindeutig differenziert werden konnte. (Landers, 1991). Vielversprechend
scheint die Arbeit an der Verbesserung der Leistungsfähigkeit von
Hochleistungssportlern zu sein.
5 Brain
Maps, die Ableitungen an 19 Positionen ermöglichen können dabei helfen,
psychiatrische Symptome zu erkennen und einzugrenzen. Brain Maps. E. Roy John von der New York
University hat dazu viele Studien verfasst. Brain
Maps helfen dabei, die Wirkung einer Medikation vorauszusagen. Beispielsweise ist es so,
dass bei Menschen, die einen Exzess von Alpha Aktivität zentral aufweisen (über
dem Cingulate Gyrus) zu 80 Prozent an einer Zwangsstörung leiden, die mittels
SSRIs behandelt werden kann. Bei Patienten mit einer Zwangsstörung, die zentral
erhöhte Theta Werte aufweisen, reagieren nur 20% auf die Medikamentengabe mit
einer Verbesserung der Symptome. Richard Davidson (1998) entdeckte, dass
depressive Menschen eine veringerte Hirnaktivität im linken Frontallappen
aufwiesen (erhöhte Alphawerte) Elsa Baehr und Mitzarbeiter zeigten, dass
depressive Patienten von einem EEG Training mittels operanten Konditionierens
deutlich profitieren können. (Baehr, Rosenfeld, Baehr & Earnst, 1999).
6 Brain Maps an
19 Ableitungspunkten können Kommunikationverbindungen zwischen verschiedenen
Hirnarealen darstellen. Die Ausdrücke, die für diese Art der EEG Messung
gebräuchlich sind, sind Kohärenz und Komodulation. Wie bereits erwähnt, können die Messdaten
einer 19 Kanal Aufzeichnung mit den Werten einer normativen Datenbank verglichen
werden. Datenbanken wurden von E. Roy John, Frank Duffy, Robert Thatcher,
William Hudspeth, M. Barry Sterman, Yuri Kropotov, James Thompson and David
Hagedorn entwickelt. Statistische Vergleiche können eine zu geringe oder zu
große Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnarealen nachweisen. Diese
Information kann dann dazu genutzt werden, ein Training auszuarbeiten, das dem
Klienten hilft, die Symptome der unterschiedlichsten Störungen zu überwinden. Kohärenz
Training sollte als wirksames Mittel bei leichten Hirntraumata in die engere
Wahl rücken. Das Ziel ist es immer, ein Training auszuarbeiten, das das EEG
normalisiert. Mentale Zustände können durch Neurofeedbacktraining geändert
werden. Diese Veränderung kann das Ziel haben, das EEG zu normaliseren oder den
Klienten zur Erbringung von Höchstleistungen zu pushen.
Ziel: Normaliserung des EEG
Operantes Konditionieren kann das EEG eines
Klienten normalisieren, wenn das EEG Training einen mentalen Zustand der
relaxt, ruhig, reflektiert, wach und fokussiert ist, anstrebt, und zwar durch
eine angemessene Abstufung von Annäherungen. Diese Veränderungen sollten die
Symptome der ADHS verschwinden lassen und die Symptome einer Epilepsie mildern.
Tatsächlich gehört Neurofeedback zu den bevorzugten Behandlungsmethoden dieser
zwei Auffälligkeiten. wie man im Abschnitt über Biofeedback auf der Gesundheitswebseite
des Nationalen Institutes für alternative und komplementäre Medizin nachlesen
kann. Neurofeedback kann ebenfalls Symptome von Angst, Depression, Sucht, Bewegungsstörungen
wie Parkinson und Hirntraumata mildern. Es könnte Schwierigkeiten im
Sozialverhalten, wie sie bei Aspergerstörungen oder beim High Function Autismus
vorkommen, mildern, obwohl es in dieser Hinsicht noch wenig publizierte Literatur
gibt.
Ziel: Optimale
Leistung
Operantes Konditionieren
des EEG (Neurofeedback) kann einen Sportler und Geschäftsmann zu seinem optimalen
Leistungsvermögen führen, sowohl bei geistigen als auch bei körperlichen
Herausforderungen. Aber auch hier gilt, es bedarf noch weiterer Publikationen.
Es gibt ermutigende Resultate aus Studien wie der von John Gruzelier’s zur
Verbesserung der Leistungen von Musikern insbesondere was den interpretierenden,
emotionalen Aspekt der Leistung betraf.
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