EEG-Neurofeedback-Training


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Gehirngrundlagen

Artikel über Gehirntraining mit Neurofeedback

Gehirngrundlagen, Körperanatomie, Physiologie und Neurofeedback


Neurotherapeuten verfügen über ein tiefes Verständnis über die neuronale Kommunikation und die Funktionsweise der verschiedenen Bereiche des Gehirns. Noch wichtiger ist, dass sie diese Kenntnisse zunutze machen können bei dem Training ihrer Klienten. Die Trainingsprotokolle, die während Neurofeedback Anwendung finden, beruhen auf soliden Erkenntnissen aus der Forschung und der klinischen Anwendung. Es besteht oft ein direkter Zusammenhang zwischen regional ortbaren Gehirnfunktionen und Symptomen. Ein Neurofeedback Trainer muss zwar kein Neurologe sein, es ist aber dennoch notwendig, dass er über ein gutes Verständnis von der Funktionsweise des Gehirns, des Nervensystems und der Rolle des Hormonsystems bei der Flucht/Kampf Reaktion verfügt, denn dieser Überlebensmechanismus bildet zwar die Grundlage für die Bewältigung von Notfallsituationen, hat aber zeitweilig ein Eigenleben, das sich schädlich auswirken kann.

Das Nervensystem


Das Nervensystem ist die Kommandozentrale des Körpers. Es sendet und empfängt ständig Signale. Es ist eines der kompliziertesten Kommunikationssysteme des physikalischen Universums, wenn nicht sogar das Komplizierteste. Die Grundeinheit des Nervensystems ist das Neuron. Milliarden von Neuronen bilden ein feingefügiges Netzwerk von Verbindungen im ganzen Körper. Das Nervensystem hat zwei Teile: das zentrale Nervensystem (ZNS) und das periphere Nervensystem (PNS). Information wird innerhalb und zwischen diesen beiden Anteilen durch Nervengewebe übertragen. Es gibt 12 Gehirnnervenpaare und 31 gepaarte Rückenmarksnerven. Das PNS erhält die meisten Informationen vom Rückenmark und schafft Verbindungen mit dem Rest des Körpers.



Das PNS ist in zwei Teile unterteilt: das Somatische (Freiwillige) und das Autonome (Unfreiwillige). Das autonome Nervensystem (ANS) hat zwei Unterteilungen: Sympathikus (aktivierend) und Parasympatikus (beruhigend). Zum Beispiel das sympathische Nervensystem erhöht die Herzfrequenz, während das parasympathische Nervensystem sie verlangsamt. Die Grundeinheit der Kommunikation ist das Neuron. Die neuronale Informationsübertragung ist ein elektrochemisches Ereignis. Es kann vom Gehirn aus und überall im Körper in verschiedenen Muskelsystemen gefunden und gemessen werden. Diese Messungen werden in Mikrovolt (Stärke) und in Zyklen pro Sekunde (Frequenz) gemessen. Das EEG ist eine graphische Repräsentation der neuronalen Aktivität im Gehirn. Das Elektromyograph (EMG) ist eine graphische Repräsentation der neuronalen Aktivität der Muskeln überall im Körper oder am Kopf.

Der prominenteste Anteil des Gehirns ist das Zerebrum (Großhirn) und ist in eine rechte und eine linke Hälfte unterteilt. Fast alle Gehirnstrukturen sind gepaart angelegt. Die äußere Schicht des Zerebrums (zerebraler Kortex) ist für höhere mentale Funktionen zuständig. Sie ist etwa 3 mm dick. Jeder Lappen ist für spezifische Aufgaben zuständig. Unterhalb der Lappen ist ein komplexes Netzwerk von Verbindungen und Strukturen. Eine dieser Strukturen ist das limbische System, das einen Schlüssel zum Verständnis von Emotionen, Gedächtnis und die Kampf/Flucht Reaktion darstellt.

Einige Anteile des limbischen Systems sind:

  • die Amygdala (steht mit tiefen Emotionen und Angst in Verbindung)
  • der Hippokampus (wichtig für die Speicherung von Erinnerungen und Emotionen)
  • hinterer Thalamus (notwendig für die sensorische Datenverarbeitung)


Der Hypothalamus, gerade unterhalb des Thalamus, ist eine Steuerungszentrale für das ANS und für Überlebensfunktionen. Das Zerebellum oder Kleinhirn (im Hinterteil des Gehirns) ist für die Koordination von motorischen Bewegungen und für das Gleichgewicht zuständig. Der Hirnstamm stützt das Gehirn wie ein Broccolistamm den Kopf einer Broccolistaude stützt, und enthält das retikuläre Aktivierungssystem (RAS), welches dabei hilft, den Wach-/Schlafzyklus zu regulieren.

Das endokrine System funktioniert zusammen mit dem restlichen Nervensystem. Es sendet Botschaften aus, indem Hormone ausgeschüttet werden, die Drüsen an verschiedenen Stellen aktivieren, während das Nervensystem Botschaften von einem Neuron zum nächsten wie Kettenglieder sendet. Die Drüsen des endokrinen Systems im Körper sind die Nebennierendrüsen, die Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Bauchspeicheldrüse, Hoden und Eierstöcke. Die endokrinen Drüsen im Gehirn sind die Hypophyse und Zirbeldrüse. Das endokrine System und das ZNS sprechen miteinander. Die Hypophyse erhält Botschaften vom Hypothalamus. Die Hypophyse aktiviert dann andere Mitglieder des endokrinen Systems. Der Austausch von neuroendokrinen Botschaften geschieht laufend. Für unsere Zwecke ist nur die Flucht/Kampf Reaktion von Bedeutung, weil sie die Grundlage der Arbeitsweise von Neurofeedback und seinem erfolgreichsten Aspekt bei der Neuregulierung von ADS/ADHS und Stress/Depressionen darstellt.

Die Flucht/Kampf Reaktion ist ein neuroendokrines Ereignis, das stattfindet, wenn echte oder eingebildete Bedrohungen vom Thalamus wahrgenommen werden. Der Thalamus antwortet indem zwei Botschaften ausgesendet werden: die erste Botschaft wird für die sofortige Analyse durch das limbische System ausgesendet. Blitzschnell werden Botschaften zwischen Amygdala und Hippokampus ausgetauscht, die im Hypothalamus ihren Höhepunkt erreichen. Der Hypothalamus, die Hypophyse und Nebennierendrüsen bereitet den Körper auf den wahrgenommenen Notstand vor: das endokrine und das sympathische Nervensystem treten in Aktion. Eine lawinenhafte Serie von physiologischen Veränderungen findet statt, einschließlich erhöhter Muskeltonus, Atmung, bestimmte Gehirnwellenaktivitäten, Blutdruck, Pulsfrequenz und niedrigere Hauttemperatur. Adrenerge Drüsen (Medulla) beginnen Kortikoide auszuschütten (Adrenalin, Epinephrin und Norepinephrin), die wiederum zur Energieeinsparung grundlegende Körperfunktionen wie Verdauung, Gewebsreparatur und das Immunsystem unterdrücken. In der Zwischenzeit erreicht eine Botschaft die Vorderlappen (Ausführungsinstanz des zerebralen Kortexes) vom Thalamus damit die Bedrohung rational beurteilt werden kann, allerdings erst nachdem die Flucht/Kampf Reaktion schon eingeleitet wurde.

Jetzt, im Falle das die Vorderlappen entscheiden, dass die Bedrohung doch nicht so stark ist, und die Reaktion terminieren wollen, dann kann es bis zu 3 Minuten dauern bis der Vorgang umgekehrt werden kann. Wenn jedoch die Vorderlappen in Übereinstimmung mit der Schwere des Bedrohungspotenzials sind, dann wird der Prozess fortgeführt, sei es durch kämpfen oder fliehen. Wenn weder kämpfen noch fliehen eine Lösung herbeiführen können – zum Beispiel bei einem schweren Autounfall oder anderen schweren Traumen – dann beginnt die nächste Phase. Einmal völlig überwältigt, kommt die Energie, die durch die Stressantwort ausgelöst wurde, zum plötzlichen Stillstand. Das Resultat ist ein Schock für das System. Unmittelbar vor diesem Schock können Emotionen so stark werden (Angst und Wut), dass das normale Bewusstsein sich abkoppelt, mit einer entsprechenden Selbstbetäubung, Lähmungsgefühl oder Immobilisierung. Das parasympathische Nervensystem geht in Aktion und produziert Neurohormone. Schmerz wird möglicherweise nicht mehr wahrgenommen weil Adrenalin und Endorphine das System überfluten. Bestimmte Gehirnareale werden dauerhaft abgekoppelt. Diese abgekoppelten Bereiche bilden dann die Grundlage für Depressionen, ADS/ADHS und weitere Erscheinungen, die oft erst später auftauchen.

Diese Reaktionen können schon bei Geburtstraumen erfahren werden oder in der Kindheit bei sehr stressigen und als lebensbedrohlich wahrgenommenen Ereignissen. Ein Kind bei der Geburt z.B. verfügt nicht über rationale Fähigkeiten, die es erkennen lässt, dass auf alle Eventualitäten schon alles für den Notfall vorbereitet wurde. Es nimmt nur die Geburt als Bedrohung wahr and gerät in einen Reaktionszyklus außerhalb seiner Kontrolle und ist entsprechend traumatisiert. Gleiches gilt für Kinder bis zu einem bestimmten Alter, die noch nicht über entsprechende Unterscheidungs- und Auswertungsfähigkeiten verfügen. Sie können die Tragweite eines Ereignisses einfach nicht vollständig einschätzen und schotten sich gegenüber der emotionalen Belastung einfach ab. Erwachsene reagieren ähnlich, insbesondere dann, wenn Bereiche des Gehirns bereits in der Kindheit durch Traumen abgeschottet wurden. Es sind die emotionalen Reaktionen, die eine Abschottung auslösen. Alte Traumen können durch neue und ähnliche Situationen wieder aktiviert und an die Oberfläche geraten.

Bei manchen Klienten mit ADS/ADHS, Depressionen, Angst und Stresserscheinungen wird durch eine Regulationsstörung die Aktivierung des Flucht/Kampf Reflexes zu oft ausgelöst, so als ob der Finger immer zu nahe am Drücker des limbischen Systems ist. In manchen Fällen kann das Angstgefühl gemindert werden, wenn die präfrontalen Lappen des Gehirns durch Neurofeedback gestärkt werden. Wenn die ausführende Instanz des Gehirns gut funktioniert, wird das zweite Signal, das vom Thalamus empfangen wird, rationaler verarbeitet. Oder noch besser, wenn der ausführende Anteil des Gehirns gut funktioniert, ist das Leben einfach nicht so beängstigend.

Mit Neurofeedback Training bekommen der zerebrale Kortex und das ANS mehr Kontrolle über das Geschehen und der Finger ist nicht mehr so nahe am Abdrücker. So werden die Dinge nicht mehr so persönlich genommen. Neurofeedback gibt dem Klienten mehr Kontrolle über unbewusste oder autonome physiologische Prozesse. Veränderungen in der Herzfrequenz, Hauttemperatur und den Gehirnwellenmustern sind dann nicht mehr unwillkürliche Reaktionen einer unbewussten Aktivität des Nervensystems. Die Verbindung zwischen Körper und Geist kann quantifiziert, gemessen und an einem Computer dargestellt werden. Klient und Trainer können den Fortschritt gleichzeitig wahrnehmen.

Die neuronale Kommunikation

Die Grundeinheit des Nervensystems ist die Nervenzelle oder das Neuron. Das Gehirn verfügt über Milliarden von Neuronen mit Trilliarden von Verbindungen. Ein Neuron ist mit tausenden anderer Neuronen verbunden. Neuronen sind in komplexen aber gut definierten Schaltkreisen angelegt, die aber nur zum Teil wissenschaftlich vollständig verstanden werden. Die neuronale Kommunikation geschieht im gesamten Nervensystem. Viele Neuronen im ZNS sind multipolar angelegt. In der Abbildung wird ein Neuron seitlich liegend dargestellt, ausgebreitet von rechts nach links. Ganz rechts sind die Dendriten, die Informationen empfangen und zum Zellkörper übertragen. Als nächstes kommen die Axone. Manche Axone sind grau während andere weiß sind. Weiße Axone sind mit einer Myelinschicht überzogen (Isolierung). Myelin überzogene Axone übertragen Signale schneller als nicht überzogene (graue) Axone. Die Beschichtung mit Myelin verstärkt sich mit der Reifung des Menschen.


Der multipolare Neuron

Die meisten Nervenzellkörper finden sich innerhalb des ZNS. Die "kleinen grauen Zellen", die Detektiv Hercule Poirot bei der Lösung seiner Fälle helfen, sind die Zellkörper, die die Außenschicht des zerebralen Kortexes bilden. Diese haben weiße Myelin beschichtete Axone, die unter die Oberfläche reichen. Am Ende der Axone sind die Endknöpfe. Sie sind mit Neurotransmittern gefüllt, die darauf warten, für die Informationsübertragung abgesondert zu werden. Der Spalt zwischen den Endpunkten der Axone und der Empfängerdentriten wird synaptischer Spalt genannt. Die Kommunikation geschieht in eine Richtung.

Es gibt drei Arten von Neuronen: sensorische Neuronen, motorische Neuronen und Hilfsneuronen. Sie sind für alle Verbindungen im Gehirn zuständig.

  • Sensorische Neuronen – übertragen Information von der Haut oder anderen Organen aufwärts in Richtung ZNS. Die Impulse werden vom Sinneskortex empfangen – im hinteren Teil der Hinterlappen.
  • Motorische Neuronen – senden Informationen abwärts und weg vom ZNS zu verschiedenen Muskeln. Der Ausgangspunkt der Signale liegt im motorischen Kortex – im hinteren Teil der Vorderlappen. Die Axone der meisten Sinnes und motorischen Neuronen befinden sich innerhalb der Informationsautobahn des Körpers – im Rückenmark innerhalb der Wirbelsäule.
  • Hilfsneuronen – auch Interneuronen genannt, helfen dabei die motorischen Neuronen mit den Sinnesneuronen zu verbinden – sie stellen die anteilig größte Gruppe im ZNS dar.



Die Kommunikation zwischen den Neuronen ist ein elektrochemisches Ereignis. Ein Nervenimpuls oder Aktionspotenzial ist eine elektrische Ladung, die sich innerhalb des Zellkörpers in Richtung der Endpunkte am Ende des Axons fortsetzt. Die Informationsübertragung innerhalb der Neuronen ist also elektrisch, von Neuron zu Neuron chemisch. Ein stimulierter Zellenkörper sendet ein Signal in Richtung der Endpunkte. Die Impulse propagieren sich entlang des Axons wie eine Eimerkette beim Feuerlöschen, wobei jede Membran in der Kette die Aufgabe hat den nächsten in der Linie anzuregen. Der ganze Vorgang ähnelt einer Kettenreaktion und wird Depolarisierung genannt. An diesem Punkt sondern die Endpunkte Neurotransmittern in den synaptischen Spalt ab. Dendriten der benachbarten Neuronen empfangen die chemische Botschaft und versuchen den Ball am Rollen zu halten bis der Grund für die ursprüngliche Auslösung des Impulses erfüllt wurde. Manchmal beginnt ein Aktionspotenzial und hört dann schnell auf, wegen eines zu schwachen Signals. Als Konsequenz erreicht es nie die notwendige Kraftschwelle. Aktionspotenziale arbeiten nach dem Alles oder Nichts Prinzip.

Wenn ein einzelnes Neuron ein Aktionspotenzial beendet hat, beginnt es sich zu repolarisieren um sich zu erholen. Die Zeit, die dafür notwendig ist, wird die Refraktärzeit genannt. In dieser Zeit kann keine weitere Kommunikation stattfinden. Gehirnwellen werden in zweifacher Weise produziert – durch Schieben und Ziehen. Ein Zyklus beginnt, wenn Endpunkte Neurotransmittern absondern um benachbarte Neuronen anzuregen. Er endet, wenn der Vorgang sich wegen einer unterdrückenden Antwort umkehrt. Jeder Dendrit des benachbarten Neurons kann angeregt oder entpolarisiert werden durch die Freigabe von anregenden Neurotransmittern. Der Unterdrückungsprozess wird durch die Freigabe von unterdrückenden Neurotransmittern erreicht.

Der Thalamus und andere Kortexareale erzeugen rhythmische EEG Aktivitäten. Signale bewegen sich aufwärts in Richtung des zerebralen Kortexes und dann wieder abwärts in Richtung Thalamus, immer und immer wieder. Und jetzt kann man sich den Rhythmus vorstellen, der durch Millionen kommunizierender Neuronen produziert wird. Da kann es auch leicht verstanden werden, warum der Mensch auch so empfänglich ist gegenüber Rhythmen jeder Art – Tag/Nacht, Sommer/Winter, Hell/Dunkel, Richtig/Falsch, planetarische Rhythmen, Musik, Gesang, Radiowellen und viele, viele mehr. Wenn wir uns bestimmten Musikrhythmen aussetzen, dann werden unsere Gehirnwellen mitgerissen. Dieses Phänomen wird "Entrainment" genannt. Durch das gesamte natürliche Universum besteht eine Neigung zur rhythmischen Ausrichtung oder zum Entrainment. Wenn eine 'A' Stimmgabel geschlagen wird, dann werden andere nahe 'A' Stimmgabeln zum Mitschwingen angeregt. Frauen, die sehr eng zusammenleben, wie z.B. in Studentenwohnheimen, werden dazu neigen, gleichzeitig ihren Menstruationszyklus zu bekommen. Standuhren im gleichen Zimmer aufgestellt, werden dazu neigen, ihre Pendel mit dem größten oder dominantesten Pendel zu synchronisieren. Menschenmengen bei Konzerten werden im Gleichklang, mit dem Rhythmus der Musik, in die Hände klatschen. Neurofeedback benützt genau dieses Phänomen, damit der Klient sich selber neu synchronisieren kann – er wird dann mehr synchron mit sich.

Es gibt gutes Entrainment und schlechtes Entrainment. Wir kennen das Phänomen der schlechten Entrainment wenn jemand in schlechter Gesellschaft ist und mitgerissen wird. Das ist der Mitläufer Effekt. Ein Sensor auf der Kopfhaut kann ein Teil dieser rhythmischen Aktivität auf der Ebene des Kortexes auffangen. Die Information wird dann an ein EEG Gerät gesendet, das das Endprodukt anzeigt – Gehirnwellen.

Gehirnwellen sind ein Nebenprodukt der Anregung und der Unterdrückung der neuronalen Kommunikation und es ist so als ob wir der Ursprache des Gehirns lauschen. Neurotransmittern sind Chemikalien, die in den synaptischen Spalt an den Endpunkten abgesondert werden, um dort die Dendriten der benachbarten Neuronen anzuregen.

Neurotransmitter

Es gibt viele Neurotransmittern zu denen auch Serotonin, Dopamin, gamma-aminobutyric-acid (GABA) und Epinephrin gehören. Sie werden in vielen kleinen individuellen Säckchen oder Bläschen innerhalb der Axonenden gelagert und stehen bereit, um in den synaptischen Spalt freigesetzt zu werden. Wenn erst einmal ein Neurotransmitter seine Arbeit erledigt hat, kehrt er wieder zum Endpunkt zurück. Jeder Endpunkt hat Kanäle, die die Absonderung und die Wiederaufnahme der Neurotransmittern ermöglichen. Antidepressiva Medikamente erzielen ihre Wirkung indem einige der Kanäle verstopft werden, um mehr Serotonin im synaptischen Spalt in Zirkulation zu behalten. Sie können aber die Nettomenge der im Gehirn verfügbaren Neurotransmittern nicht erhöhen und auch nicht deren Qualität verbessern. Auf beiden Seiten des Übertragungsweges der Neurotransmittern sind Membranen, die ausschließlich aus Omega 3 Fettsäuren bestehen. So ist es leicht verständlich, warum die gute Ausbildung der Membrane eine so wichtige Rolle bei der Absonderung und der Aufnahme der Neurotransmittern spielt. Wenn sich die Membrane wegen der unzureichenden Versorgung mit Omega 3 Fettsäuren verformen oder sich verstümmelt ausbilden, dann ist die Effizienz der Botenstoffübertragung beeinträchtigt. Eine unzureichende Versorgung der Grundbausteine für die Neurotransmitterproduktion wiederum führt zu einem Mangel an Neurotransmittern oder beeinträchtigt ihre Qualität. Wenn die Absonderung der Neurotransmittern durch Dauerstress zu stark angeregt wird, dann erschöpft sich der Vorrat dieser sehr fein strukturierten Botenstoffe (Resultat = Depressionen). Wenn nicht genug Lernimpulse wegen geistiger Trägheit gegeben werden, dann sind die Zirkulation der Botenstoffe und die Bildung immer neuer neuronaler Vernetzungen unterdrückt. Wenn nicht dauernd neue neuronale Verknüpfungen hergestellt werden, dann sind auch weniger Neurotransmittern im Umlauf, was dann zu noch mehr geistiger Trägheit führt. Ein Teufelskreis, der intelligent gebrochen werden kann. Als Endresultat haben wir dann alle Faktoren beieinander, die eine Grundlage für Depressionen und andere Erscheinungen bilden (wenn Sie etwas Phantasie haben können Sie Parallelen zur Weltwirtschaft erkennen, wo ja auch von Depression gesprochen wird!). Entgegen der seitherigen Lehrmeinung ist jetzt bekannt, dass das Gehirn sehr plastisch und regenerationsfähig ist, wenn die Bedingungen dafür geschaffen werden. Es unternimmt ständig Wartungsarbeiten und ist laufend dabei seine eigene Funktionsweise im Dienste des gesamten Organismus zu verbessern. Das Gehirn ist auch ausgesprochen robust, und selbst wenn die Eigenregulation zeitweilig beeinträchtigt ist, bleiben immer wesentliche Funktionen erhalten. Regulationsstörungen wie ADS/ADHS haben eher qualitative Folgen für das Leben, denn die ständige Überreizung hat einen erschöpfenden Charakter.

Mit Neurofeedback werden "klare" Signale gesendet. Das heißt, Neuronen werden dazu ermutigt, im Gleichklang abzufeuern und wieder in den Ruhezustand zurückzukehren. Unteraktive Bereiche des Gehirns werden ermutigt aufzuwachen und ihre Rolle im Gesamtgeschehen zu übernehmen. Einzelne funktionelle Bereiche lernen im Gleichschritt zusammen zu arbeiten, statt sich in die Quere zu kommen. Aufgabenstellungen lassen sich besser lösen, wenn am gleichen Strang gezogen wird, statt gegeneinander. Im Gehirn wird weitaus mehr Energie verbraucht als sonst irgendwo im Körper. Da ist es nahe liegend, dass Menschen mit einer guten Gehirnpflege und einer ausgeglichenen inneren Funktionsweise darüber berichten, dass sie wesentlich mehr freie Energie haben und zu beständig hoher Leistung fähig sind ohne Erschöpfungszustände.

Der Frieden beginnt im eigenen Gehirn!

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