Neues aus dem Neurofeedback Book der Thompsons.

Wie ist es möglich, dass die sehr schwachen elektrischen Entladungen von Nervenzellen gemessen werden können?

Die elektrische Aktivität, die wir beim Neurofeedback messen, stammt vom Kortex. Genauer gesagt arbeitet jede einzelne Pyramidenzelle wie eine kleine Batterie, die einen Dipol produziert. Dipole sind wichtig, weil wir, um elektrische Ströme zu messen, eine Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten haben müssen. Die kortikale Seite, sagen wir, gemessen an an Cz, wird eine elektrische Aktivität unterhalb des Sensors anzeigen, die von dem Dipol stammt, den die aktivierte Pyramidenzelle erzeugt. Die Seite, die als Referenz genutzt wird, wie die Nase, das Kinn oder das Ohrläppchen weist eine erheblich geringere, gegen Null gehende, elek trische Aktivität auf.



Die elektrische Aktivität stammt von der speziellen Charakteristik der Pyramidenzellen. Keine andere Zelle des Kortes verfügt über die Fähigkeit zum elektrischen Dipol zu werden, obwohl andere kortikale Zellen die Arbeitsweise der Pyramidenzellen beeinflussen. Roberto Pascual-Marqui, ein Schweizer Neurowissenschaftler (Proceedings, Society for Neuronal Regulation annual meeting, 2000), der Hirnforschung in Zürich betreibt und der LORETA entwickelte, gab eine eloquente Erklärung für diesen Zusammenhang, die weiter unten wiedergegeben wird.





Die physiologische Basis des EEG

Das EEG wird definiert als die Spannungsdifferenz zwischen zwei Ableitungs- oder Messpositionen gemessen im zeitlichen Verlauf (Fisch, 1999). Das EEG zeigt die synchrone Aktivität von postsynaptischen inhibitorischen und exzitatorischen Potentialen, die von großen Gruppen kortikaler Pyramidenzellen generiert werden. Diese von den Pyramidenzellen generierten postsynaptischen Potentiale bilden eine extrazelluläre Schicht elektrischer Dipole. “Diese dipoläre Schicht unterhalb der kortikalen Oberfläche projeziert wechselnde elektrische Polaritäten die von den innersten Lagen der Zellschichten des Kortex stammen zur Oberfläche. (Fisch, 1999). Die postsynaptischen Potentiale haben eine relativ lange Dauer (15-200 Millisekunden). Diese Potentialschwankungen summieren sich und das EEG zeichnet diese Summenpotentiale über die Elektrode auf der Kopfoberfläche auf.

Die Ladung wechselt abhängig davon, ob ein exzitatorisches postsynaptoisches Potential (EPSP) oder ein inhibitorisches postsynaptisches Potential (IPSP) in den Arealen des Kortex, die unterhalb der Elektrode liegen, generiert wird. Die beim Neurofeedback normalerweise genutzte Elektrode ist eine Makroelektrode, die in der Lage ist, die Aktivität sehr großer Neuronenpopulationen unter der Kopfoberfläche zu registrieren. (Mikroelektroden sind erheblich kleiner, weniger als zwei Mikrometer groß, und werden zur Messung der elektrischen Aktivität inmitten des Gehirns benutzt, beispielsweise in der Forschung mit Versuchstieren, bei denen die Elektrode ins Gehirn implantiert wird.) Jede Elektrode kann einen Bereich von 6 Quadratzentimetern erfassen. Aktionspotentiale, die die Axone oder Dendriten dieser kortikalen Zellen hinunterwandern haben eine sehr kurze Dauer von 1 Millisekunde und deren elektrische Aktivität hat keinen signifikanten Einfluss auf das EEG

Wenn Ihnen jetzt bereits klar ist, wie das alles funktioniert, können sie den Rest des nächsten Kapitels überspringen. Wenn Sie eine Auffrischung des Wissens wünschen, wird Ihnen das nächste Kapitel noch einmal erklären, was Aktionspotentiale und postsynaptische Potentiale sind und wie das aktuelle Wissen über die Mechanismen, die zur Entstehung des EEG führen, dessen Entstehung erklärt.

Pyramidenzellen



Terminologie

Sink – Wo positiv geladene Kationen in die Zelle einströmen, hinterlassen sie eine negative Ladung im extrazellulärem Raum. Der Ladungsabfall kann an der Basis, in der Mitte oder an den Ausläufern der Dendriten der Pyramidenzelle erfolgen.

Source – Der Ort an dem die elektrische Ladung die Zelle verlässt



Dipole – Eletrisches Feld zwischen Source und Sink, also zwischen Ladung und Entladung.



Macrocolumn – The neurons in the cortex are arranged in groups called macrocolumns. Each column consists of a group of cells several millimeters in diameter and six layers deep. These groups contain pyramidal cells, stellate cells (excitatory) and basket cells (inhibitory). They also contain glial cells. The glial cells outnumber the pyramidal cells. These cells are important for their role in supporting pyramidal cells: providing[L1] nutrition, removing waste products, and giving structural support.





Measurement of Postsynaptic Potentials

In the following diagrams the nerve axon that is connecting with the pyramidal cell is excitatory. If it were inhibitory, then the electrical charges marked on the diagrams in the extracellular space would be opposite to those shown. The positive (+ve) would be negative (‑ve).





Beispiel #1, ein exzitatorisches postsynaptisches Potential (EPSP) am distalen Ende eines Dendriten der Pyramidenzelle.



Der Einfluss von Sodium erzeugt etwas, das wir eine aktive Entladung (sink) nennen, an der Grenze des synaptischen Inputs vom Axon einer benachbarten Zelle. Eine aktive Ladung, die positiv ist, wird außerhalb des Zellkörpers der Pyramidenzelle am anderen Ende des Dendriten erzeugt. Die negative Ladung (sink) entsteht außerhalb der Zelle, in dem Augenblick, in dem Sodium, das eine positive Ladung besitzt, in den Dendriten eindringt, ausgelöst durch eine chemische Veränderung, die die Permiabilität der Zelloberfläche gegenüber dem Sodium erhöht. Das Eindringen der positiven Ionen in das distale Ende des Dendriten, wie im Diagramm gezeigt, hinterlässt eine negative Ladung außerhalb des Dendriten, unmittelbar in der Nähe zur Kopfoberfläche unterhalb unserer Elektrode. Innerhalb des Dendriten richtet sich die positive Ladung gegen die Kortexoberfläche während das negatibe Ende des zellulären Dipols sich in Richtung des Zellkörpers der Pyramidenzelle richtet.




















[L2]

+ve

SOURCE



















Pyramidal

Cell Body



















CURRENT DIPOLE





[L1]I deleted a graphic (not text) line that was appearing just above this line. I mention it because it doesn’t show in the Track Changes.



[L2]I’ve suggested using a text box instead of spaces to make “dendrite” appear along the length of the figure. The text can be turned back to vertical, with each letter under the one before, if that’s preferred. The text box makes sure they all appear in a straight line. If that doesn’t work, I suggest using tabs instead to keep it straight. (Control-Tab when you’re inside a table). ALL OK THANK YOU



Also – I understand the left-facing, large arrow represents an inrush of sodium. I see later in the text that the strong line with the circle on the end is meant to represent an axon from another cell. I suggest labelling that. I’m also not quite getting the smaller, right-facing arrow’s meaning

Neurofeedback bei Autismus

Neurofeedback bei Autismus. Es gibt keine Studien zu diesem Thema, nur Einzelfallberichte. Ziel der behandlung ist  es, die rechte Hirnhälfte, inklusive der Spiegelneuronen hochzutrainieren. Tatsächlich liegt eine messbare Dysfunktion frontaler und temporaler Bereiche vor. Ich habe mehrere Kinder mit Aspergerautismus mit unterschiedlichem Erfolg behandelt. Es ist eigentlich immer bei dem einseitigen Verhalten geblieben, das heißt, das Lesen fremder Emotion blieb erschwert und musste wie eine Fremdsprache gelernt und gedolmetscht werden. Die Kinder werden schnell zu Mobbingopfern oder auch Bossingopfern. Inklusion ist ein nettes Wort, lässt sich aber offensichtlich selbst bei kleinen Verhaltensbesonderheiten in den Schulen nicht durchsetzen. Ich habe einen Jungen von 14 Jahren, der wie alle Asperger Patienten ein guter Schüler mit hoher Intelligenz ist, der aber durch seltsam ritualisiertes Verhalten wie abgezähltes Aufzeigen auffällt und dem die Lehrer den Besuch beim Psychiater empfehlen, obwohl er ein guter Schüler und aus Prinzip (sic!) friedlich ist und sich gegen andere Menschen körperlich nicht wehren will (was aus diesen offensichtlich manchmal Bestien macht). Neurofeedback hat als SCP Training teilweise Besserung gebracht. Aber hier ist so viel eigene Persönlichkeit im Spiel, die einfach akzeptiert werden muss, dass keine Wunder zu erwarten sind, auch wenn manche Therapeuten und Eltern solches berichten.

Weitere Beispiele. QEEG

Wir sehen ein mittels Neuroguide ausgewertetes EEG Mapping. Messung  an 19 Ableitungspunkten.
Farben bedeuten: grün = Normalwert. gelb = Erhöhung, rot = starke Erhöhung, blau= Absenkung. Angegeben werden Standardabweichungen vom Mittelwert der in der Datenbank festgehaltenen Werte einer "Normpopulation", also von Menschen im gleichen Alter, aber ohne Symptome.
Die obere Reihe zeigt die Werte der absoluten Power, die zweite Reihe die gleiche Messung noch einmal in der relativen Power. Ganz unten sehen wir die Amplituden Asymmetrie. Die Linien zeigen Unterschiede der Zusammenarbeit an den verschiedenen Messpunkten in der Amlituden Asymmetrie, in der Kohärenz (nicht zu sehen) und in der Phase.
Die schematischen Darstellung der Köpfe erfolgt nach den Frequenzen. Erstes Bild: Delta Bereich, dann Theta Bereich, dann Alpha Bereich, dann Beta Bereich, danach High Beta Bereich. Die Gesamtdartsellung umfasst sehr viele Items. Diese erste Seite ist nur ein Beispiel für die Darstellung. Es handelte sich um einen Klienten mit deutlichen Aufmerksamkeitsstörungen und ausgeprägten Unruhezuständen,der zusätzlich an einer Migräne mit Sehstörungen litt.

EEG bei Aufmerksamkeitsstörung vor und nach der Therapie

Noch einmal die zwei Aufnahmen des Assessment bei einem 9 jährigen Jungen mit Aufmerksamkeitsstörung. Die Aufzeichnung wurde mit einem Procomp Encoder und der Software Infinity gemacht. Bildschirm Thompson: "Ready for clinical success" Suite.
Die erste Aufnahme wurde bei Trainingsbeginn gemacht. Ableitung an Cz. Der Bildschirm wurde bereits in einem August Post erklärt. Ganz oben sehen wir das Roh EEG. Die Amplitude und die Frequenz. Beim Infinity Softwaresystem wird das Roh EEG auf einer Skala gezeigt, die die Amplitudenstärke und die Frequenz besser sichtbar macht. Wir sehen sehr hohe Amplituden und ein eher langsames EEG. Die Geschwindigkeit wird in den 4 Zahlenangaben der Ratios sichtbar. Die Obere von 4.45 ist die Theta/Beta Ratio und ist ein Indikator für Aufmerksamkeitsstörungen (Monastra) Beim Infinity ist eine Ratio von 3.2 bei Kindern bis zehn Jahren noch relativ niedrig. Es gibt dann leichte Aufmerksamkeitsprobleme, aber in der Regel sind die Kinder noch nicht wirklich auffällig. Bei 4.45 ist aber in jedem Falle eine Auffälligkeit im schulischen Umfeld zu erwarten. Die zweite Ratio ist 3-7 Hz gegen SMR und ist ab 3.5 erhöht. Bei 5.04 haben wir es mit einem motorisch sehr unruhigen Klienten zu tun, der Probleme hat, sich zu fokussieren. Auffällig ist eine Erhöhung der Aktivität zwischen 28 und 30 Hz, sichtbar in den Zahlen weiter oben, die die Power in den Frequenzbändern angibt. Da der Schädel die Frequenzen unterschiedlich filtert weil tiefere Frequenzen dichte Materialien wie den Knochen leichter durchdringen, ergibt sich eine logische Reihenfolge der gemessenen Werte an der Kopfoberfläche von langsam zu schnell. Das macht eine Ersteinschätzung relativ leicht. 28-30 Hz ist eine sehr hohe Frequenz, die manchmal als Binding Rhythm beschrieben wird, die in diesem Falle aber Zeichen einer Überaktivierung ist, wobei man mit dem Klienten, wenn dieser kognitiv dazu in der Lage ist, durchaus ausprobieren kann, welches innere Verhalten diese Frequenz beruhigt oder steigert. Das Kind war äußerst unruhig. Nach dreißig Trainingssitzungen hatte sich das EEG verändert. Es gibt noch eine leichte Erhöhung höherer Frequenzen, aber die Ratios, die die Mittelwerte eines längeren Messzeitraumes als die Messzeiträume einzelnen Zahlenwerte der Frequenzbänder sind, zeigen, dass sowohl die Theta/Beta, als auch die 3-7Hz/SMR Ratio fast Normalwerte erreicht hat. Das Gehirn des Kindes arbeitet in einem erwachseneren Modus. Dementsprechend hatte sich das Verhalten des Kindes verändert. Aus einem unkonzentrierten wilden Zappelphillip war ein konzentriert arbeitender Junge geworden, der erheblich bessere Schulleistungen erbrachte und der auch zu Hause leichter zu handeln war.

Thompsons Neurofeedback Book: wieder ein paar Zeilen. Ab jetzt gibt es immer wieder Fallbereichte.

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.

[M2] 

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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 [L1](they share the findings, they don’t have separate findings, which would require the possessive on both names)

 [M2]NO COMMENT SG REleave in the originalworddoriginalwordding  IN THE WORLDdiscussed further in Section VII.

Neues Kapitel: Neurofeedbackbuch von den Thompsons 2015

Kapitel II

Entstehung des Elektroenzephalogramm (EEG)

Bitte erinnern sie sich während des Folgenden daran, dass, trotz allen Wissens über das Gehirn, das man in Fachbüchern und Artikeln findet, das derzeitige Wissen über die Funktionsweise des Gehirns in etwa dem entspricht, was Galilei über Astronomie wusste.
Es gab viele Durchbrüche in den Neurowissenschaften, speziell in der Dekade des Gehirns in den 90 er Jahren des letzten Jahrhunderts, aber das Feld steckt in gewisser Weise immer noch in den Kinderschuhen. Nichtsdestotrotz ist das, was wir zu verstehen beginnen, faszinierend und vieles davon ist wichtig für das Praktizieren von Neurofeedback. Die Entdeckung der Neuroplastizität ist eine dieser erstaunlichen Entdeckungen. Es ist nicht nur so, dass wir unser Leben mit einer Ausstattung von Milliarden von Neuronen beginnen, sondern unser Gehirn ist in der Lage, während unseres ganzen Lebens neue Neuronen zu bilden und neue Verbindungen zwischen bestehenden Neuronen wachsen zu lassen Um eine interessante und lesenswerte Zusammenfassung der Hirnfunktionen des alternden Menschen zu erhalten, empfehle ich die Lektüre des Buches: "Altern mit Würde", in dem David Snowdon eine verständliche Zusammenfassung der Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet, bekannt unter dem Titel: Nun Study (Nonnenstudie, Die Nonnenstudie (englisch Nun Study, auch Minnesota nun study) ist eine Längsschnittstudie (Longitudinalstudie) über das Altern) Neuroplastizität wird auch von Norman Doidge (Doidge, 2007, 2015[M1] ) erforscht.

Definition

Was ist ein EEG?

Die Hirnzellen kommunizieren 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 Neuronen besitzt tausende von Verbindungen. Obwohl festgestellt wurde, dass jeweils nur 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. 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 Amplitude 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 sich im Ruhezustand befinden.
Es gibt interessante Forschungsergebnisse bezüglich der Übereinstimmung von Brain Maps mit diagnostischen Kriterien. Studien 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 AAPB 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 benutzte er EEG Messungen um, mithilfe seiner Kollegen und seiner Frau Leslie Pricheb, Brain Maps zu erstellen, indem er versuchte die Messdaten des EEG durch mathematische Transformationen mit diagnostischen Kriterien in Zusammenhang zu bringen. Das ist eine sehr mühsame Arbeit und sie führte zu 2008 Messwerten 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 diagnostischen 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 ADHS Patienten von der Normalpopulation zu unterscheiden. Ebenso können diese Forscher Responder und Nonresponder auf die Einnahme 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 etablierten sich die Theta zu Beta Power Ratios, die eine noch höhere Aussagekraft besitzen um ADHS Patienten von der Normalpoulation zu unterscheiden. (Monastra et al., 1998).


Während John and Prichep’s [L2] Entdeckungen hauptsächlich von Psychiatern benutzt werden, um eine medikamentöse Behandlung in die richtige Richtung  zu lenken, ist es die Tatsache, dass die Hirnwellen, die bei der Auswertung des EEG als problematisch erkannt werden, durch Neurofeedbacktraining verändert werden können, die die Neurofeedbacktherapeuten interessiert. Diese Veränderungen durch ein Training können die Symptome des Patienten beseitigen oder die Leistungsfähigkeit des Probanden verbessern.

Hier noch einmal im Zusammenhang:

Sechs gute Gründe das EEG sowohl zu diagnostischen Zwecken als auch zum Training der EEG Parameter und damit des Verhaltens zu nutzen Dieses Training mittels operanten Konditionierens von Hirnwellen, trägt den Namen Neurofeedback.
Mentale Zustände können anhand des EEG erkannt werden
Unterschiedliche Frequenzbänder korrespondieren 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.


[M1]Doidge, Norman (2015). The Brain’s Way of Healing. Viking Press. Must be added to reference list
[L2](they share the findings, they don’t have separate findings, which would require the possessive on both names)