Wie funktioniert Neurofeedback?

Um diese Frage umfänglich beantworten zu können, muss man sich zunächst mit dem Gehirn und anschließend mit der Neurofeedback Methode beschäftigen. Auf dieser Seite möchte ich versuchen Ihnen diese spannenden Themen näher zu bringen...

Das Gehirn

Um die großartige Leistung unseres Gehirns zu verstehen, stellen Sie sich folgende Aufgabe vor: Sie sollen die Mitglieder eines Kongresses zu einer logischen und vernünftigen Handlung bewegen. Es sind allerdings Milliarden Teilnehmer anwesend und Sie bekommen nicht mal eine Sekunde Zeit diese Aufgabe zu erledigen. In unserem Körper passieren solche Prozesse pausenlos und äußerst präzise. 

Das Gehirn arbeitet unentwegt daran Einflüsse von außen und aus dem Inneren des Körpers aufzunehmen, wichtiges und unwichtiges zu unterscheiden, Neues mit Bekannten zu vergleichen, Lösungsmöglichkeiten abzuwägen und innerhalb von kürzester Zeit eine adäquate zu Antwort geben. Das Denken, Planen, Handeln, Problemlösen aber auch Persönlichkeitsmerkmale und Emotionen werden dadurch möglich. (Haus)

Um allgegenwärtig Entscheidungen zu treffen und das eigene Überleben somit sicherzustellen, stehen unzählige Nervenzellen im Gehirn permanent in Kommunikation. Die Sprache der Nerven basiert auf chemischen und elektrischen Impulse, die über kürzere und längere Wege im Gehirn an unterschiedliche Orte weitergegeben und verarbeitet werden. So können eine Vielzahl von Nerven miteinander „diskutieren“, um die bestmögliche Reaktion auszulösen (Haus). Dabei geht es weniger darum, was eine einzelne Zelle zu sagen hat, sondern vielmehr was Zellverbände, auch Netzwerke genannt, "meinen". Eine ausbalancierte Netzwerktätigkeit ist ausschlaggebend für unser subjektives Gesundheitsempfinden. 

Vergleichbar mit einem Orchester entsteht durch das Zusammenspiel mehrerer Instrumente ein wohlklingendes Lied. Der Zuhörer nimmt dabei nicht die Leistung der einzelnen Musikers wahr, sondern die Melodie als Ganzes. 

Wieviel nimmt das Gehirn wahr?

Damit das Gehirn, bezogen auf das Beispiel richtig spielt, sind zwei Dinge nötig. Zum einen muss es die Situation erkennen, in der sich die Person gerade befindet (z.B. muss sich die Person aktuell konzentrieren oder darf sie sich entspannen?). Zum anderen muss es den entsprechenden Zustand annehmen, in dem es gut auf die vorherrschende Situation reagieren kann. Das bedeutet, je nachdem ob wir konzentriert sein müssen oder uns entspannen können, wechselt das Gehirn in einen anderen „Modus“. Für diese Wechselprozesse sind bestimmte Netzwerke zuständig. Diese wiederum funktionieren nur gut wenn auch ein optimales Erregungslevel im Gehirn vorherrscht. 

Ist das Erregungslevel gestört, arbeiten die Netzwerke nicht adäquat, was sich schlussendlich in bestimmten Symptomen, negativem Verhalten, instabilen Emotionen und Erkrankungen zeigt. In der Literatur finden sich Hinweise darauf, dass eine Unterfunktion, d.h. ein verringertes Erregungslevel des Gehirns, bei Menschen mit einer Autismus-Spektrum-Störung vorliegt. Eine Überfunktion, d.h. ein erhöhtes Erregungslevel des Gehirns, wird eher mit Angst- und Panikzuständen, chronischen Schmerzen und Schizophrenie in Verbindung gebracht.

Das ILF-Neurofeedback dockt am individuellen Erregungslevel der Person an und unterstützt somit die Netzwerktätigkeit.

Ein gelingender Wechsel zwischen den Netzwerken und eine austarierte Netzwerktätigkeit selbst, lassen sich gut auf das Orchester Beispiel übertragen: Das Musikstück klingt gut solange die Musiker nicht nur in der Lage sind den richtigen Ton zu treffen, sondern auch wissen, wann sie spielen sollen und wann nicht.

Die Netzwerke

Netzwerke sind Nervenzellverbände, die im Gehirn in bestimmten Situationen gleichzeitig aktiv werden. 

Wer genaueres über die wichtigsten Netzwerke  erfahren möchte, kann hier gerne weiter lesen. 

Default Mode Network 

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Das DMN (Default Mode Network)ist aktiv, wenn man ruht und keiner spezifischen Aufgabe nachgeht. Dies bedeutet allerdings nicht, dass das Gehirn „nichts tut“. Um das Ruhenetzwerk aufrecht zu erhalten reduziert sich der Energiebedarf des Gehirns gerade einmal um 3%. Eine gestörte DMN-Aktivität korreliert mit einer Reihe von neurologischen und psychiatrischen Krankheitsbildern wie AD(H)S, Alzheimer oder Depression. 

Central Executive Network

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Das CEN (Central Executive Network) arbeitet bei geistigen Leistungen und aktiviert das Arbeitsgedächtnis. Es ist aktiv, wenn Entscheidungen getroffen und Probleme gelöst werden. Eine Fehlfunktion dieses Netzwerks führt zu Problemen den Alltag bewältigen zu können. 

Salience Network 

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Beim SN (Salience Network) geht man davon aus, dass es Einfluss auf die beiden anderen Netzwerke hat und dafür verantwortlich ist, dass entweder das DMN oder das CEN aktiv ist und das jeweils andere heruntergefahren wird. Das SN erkennt und beurteilt die aktuelle Lage der Person und entscheidet, ob Ruhe oder Aufmerksamkeit, eine geistige und/oder emotionale Leistung zu vollbringen ist . 

Was passiert beim Neurofeedback?

Die ILF-Neurofeedback Methode entstand 2006 und nimmt Einfluss auf die oben genannten Netzwerke. Vor allem beeinflusst es das DMN.  

Während der Neurofeedback Sitzung wird die Gehirnaktivität, also die Kommunikation der Nervenzellen, an der Kopfhaut gemessen. Die Nervenzellen nutzen elektrische Impulse um miteinander in Beziehung zu treten. Diese weisen zwei bestimmte Parameter auf (Frequenz in Hertz und Amplitude in Volt angegeben). Deren Größe sowie die Lage der auftretenden Impulse im Gehirn geben Einblick auf die Kommunikationsfähigkeit des Nervensystems. Bestimmte Kommunikationsmuster können dabei mit bestimmten Erkrankungen oder Symptomen in Verbindung gebracht werden. 



Die an der Kopfhaut passiv elektrisch gemessene und abgeleitete Gehirnaktivität wird verstärkt und in eine spezielle Software eingespeist. Diese wiederum modifiziert das eintreffende Signal nach bestimmten Parameter und gibt dieses an einen weiteren Bildschirm weiter. Der Klient bekommt auf diesem Bildschirm bspw. ein Flugobjekt gezeigt, das wiederum in Echtzeit auf die Gehirnaktivität reagiert (z.B. verändert sich die Geschwindigkeit eines Flugobjektes proportional zur Amplitude des Hirnimpulses). 
Das Gehirn erkennt, dass es sich bei dem Feedback um seine eigene Aktivität handelt. Daraufhin stellt es seine Kommunikationsmuster um. 
Für den Klienten wird dies durch Zustandsänderungen sowie Symptomlinderungen bemerkbar. 

Eine weitere Besonderheit beim ILF-Neurofeedback ist die individuelle Trainings- bzw. Belohnungssequenz, die für jede Person individuell gefunden wird. Während der Suche nach der individuellen Trainingsfrequenz wird Einfluss auf das Erregungslevel des Gehirns genommen, was sich direkt auf den Aufmerksamkeitszustand und häufig auch auf das emotionale Befinden auswirkt.

Diese Zustandsänderung lässt auf die richtige Trainingsfrequenz schließen. In manchen Fällen wird die optimale Trainingsfrequenz erst durch Reaktionen nach der Sitzung identifiziert. 

Die Bestimmung der Elektrodenposition am Kopf stammt aus einer Zeit, in der es noch kein Wissen über Nervenknoten (Häufungen von Nervenzellen) gab. Sie wurden damals durch klinische Erfahrungswerte festgelegt. Erst im Nachhinein stellte sich heraus, dass unter diesen Positionen wichtige Knotenpunkte der Netzwerke lagen.
 

Beim ILF-Neurofeedback werden Gehirnströme  bipolar abgeleitet. Dadurch werden immer zwei Gehirn Areale in Relation zueinander im Feedback dargestellt. Somit fließt die dynamische Arbeit von Netzwerken ins Training ein. 

Was genau bedeutet ILF?

ILF-Neurofeedback nimmt vor allem Einfluss auf die sehr niedrigen Frequenzbereiche und wirkt damit vor allem an den Netzwerken. Mit dem Begriff infra-low frequency (ILF) werden sehr niedrige Frequenzbereiche gemeint, d.h. Oszillationen der kortikalen Erregbarkeit im Bereich von 0.01 Hz und weniger. Diese niedrigen Frequenzbereiche spiegeln das Erregungslevel des Gehirns wider. Höherliegende, bisher bekanntere Frequenzbereiche (Alpha-Delta) fußen auf der sehr niedrigen ILF-Frequenzaktivität und werden von dieser beeinflusst (Vanhatalo 2004). Welche Zustände mit den Frequenzbereichen in Verbindung gebracht werden, können Sie weiter unten lesen.

Laut Monto (2008) korreliert das menschliche Verhalten mit den Schwankungen im infra-low Bereich.

Darüber hinaus besteht ein Zusammenhang zwischen Stressfaktoren, die sich auf den Hypothalamus auswirken und die wiederum den ILF-Bereich beeinflussen. 

(befindet sich noch im Aufbau.)

Kurze Exkurse

Hier können Sie weitere Hintergründe zu den Frequenzbereichen, Sympathikus/Parasympathikus und Hypothalamus nachlesen. 

Frequenzbereiche

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  • High-Beta (20-30 Hz): Anspannung
  • Low-Beta (15-20 Hz): aufmerksame Wachheit
  • SMR (12-15 Hz): aufmerksame Wachheit bei motorischer Entspannung
  • Alpha (8-12 Hz): unaufmerksame Wachheit bei motorischer Entspannung
  • Theta (4-7 Hz): Schläfrigkeit
  • Delta (1-3 Hz): Schlaf


Sympathikus/Parasympathikus

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(befindet sich noch im Aufbau.)

Das willkürlich nicht beeinflussbare Nervensystem besteht aus dem Sympathikus, dem Parasympathikus sowie dem Darmnervensystem. Es untersteht der zentralen Steuerung des Gehirns und Hormonsystems und sorgt nicht nur für optimal an die Lebensbedingungen angepasste Organfunktionen, sondern auch für einen funktionierenden Wechsel von Stress- und Ruhetonus. Das sympathische und das parasympathische Nervensystem wirken auf beinahe sämtliche Organe ein, und zwar als Gegenspieler. 


Der Sympathikus beeinflusst und innerviert eine Reihe von Organ- und Körperfunktionen.  Er erhöht die Leistungs- und Handlungsbereitschaft des Körpers, die umgangssprachlich als Flucht- oder Kampfmechanismus bekannt ist. 

Der Parasymphatikus  gewährleistet die allgemeine Regeneration, den körpereigenen Reserveaufbau sowie die regelrechten Körperfunktionen in Ruhe. 

Hypothalamus

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(befindet sich noch im Aufbau.)

Der Hypothalamus ist u.a. das Kontrollzentrum für jenes Nervensystem, welches den Kopf mit dem restlichen Körper verbindet (peripheres Nervensystem) und spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des dynamischen Gleichgewichts des Organismus (Homöostase). Es produziert Hormone, die sich wiederum auf die Nebennierenrinde auswirken. Die Nebennierenrinde abermals beeinflusst die Wirkung des Sympathikus und nimmt somit Einfluss auf eine Reihe von Organen und Prozessen im Körper. 

Das Gehirn ist ein hochkomplexes Organ dessen Funktionsweise bis heute nicht gänzlich geklärt ist. Ambitionierte Forscher haben es sich dennoch zur Aufgabe gemacht eine Art „Schaltplan“ bezogen auf die Gehirnaktivität zu erstellen. Das dieses „Human Connectome Project“ ein überaus langjähriges Forschungsprojekt ist, zeigt sich daran, dass die Rekonstruktion einer vollständigen Verbindung eines Nervengewebes eines Lebewesens bisher nur beim Fadenwurm C. elegans gelungen ist und 14 Jahre gedauert hat. Das Nervengeflecht des Wurmgehirns besitzt 300 Neurone. Dass des Menschen im Vergleich zählt 100 Milliarden Nervenzellen mit Billionen Verknüpfungen.  

Quellen:

(wird ergänzt).