Geschichte des Neurofeedbacks

Hans Berger, Autor unbekannt – http://www.psychiatrie.uk-j.de/Geschichte.html, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12160449

Neurofeedback ist aus einer Verkettung von zahlreichen Zufällen und Innovationen hervorgegangen. Mehr als hundert Jahre reichen die Ursprünge dieser Behandlungsmethode zurück. Um Neurofeedback wirklich verstehen zu können, ist es deshalb wichtig zu wissen, wann der Grundstein letztlich gelegt wurde.

Die Mechanismen des Lernens

Am Anfang aller Dinge steht das Lernen – genauer gesagt Iwan Petrowitsch Pawlow und das, was er über das Lernen herausgefunden hat. Seine Theorien zum Prinzip der klassischen Konditionierung gelten heute als wichtiger Meilenstein in der Psychologie und als entscheidende Grundlage für die Entstehung des Neurofeedbacks.

Von Direcoes_anatomicas.svg: RhcastilhosClochette.png: Vincent Danetderivative work: MagentaGreen – Diese Datei wurde von diesen Werken abgeleitet:Direcoes anatomicas.svg:Clochette.png:, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31998072

In seinen berühmten Experimenten verband Pawlow während der Fütterung der Hunde zwei Reize miteinander: das Darbieten von Futter (visueller, olfaktorischer Reiz) und das Klingeln einer Glocke (akustischer Reiz). Dies wiederholte er so oft, bis der neutrale Reiz des Klingelns auch ohne die Aussicht auf Futter bei den Hunden Speichelfluss auslöste. Daher stammt übrigens der Begriff des „Pawlowschen Hundes“.

Damit bewies Pawlow, dass es möglich ist, Reflexe zu konditionieren. Darunter versteht man eine bestimmte Art des Lernens – ohne zu merken, dass man lernt. Ein Reiz wird hierbei mit einer Reaktion gekoppelt, obwohl beide anfangs nichts miteinander zu tun haben.

Ein weiteres, eher drastisches Beispiel konnte bei Menschen beoachtet werden, die in der Zeit des Zweiten Weltkriegs regelmäßig vom Fliegeralarm aufgeschreckt wurden. Die Angst vor den Bomben wurde so über eine bestimmte Zeit mit dem schrillen Sirenengeräusch gekoppelt – was auch nach dem Krieg bei Problealarm für Panik sorgte, obwohl längst Frieden herrschte.

Ströme im Gehirn

1892 überlebte ein junger Student knapp einen Unfall während einer militärischen Übung; beinahe wäre er unter die Räder eines Geschützwagens geraten. Sein Name: Hans Berger.

Erstes EEG von Hans Berger

Berger gilt, trotz seiner zweifelhaften letzten Jahre während der NS-Diktatur, für viele als einer der wichtigsten Mitbegründer der modernen Hirnforschung. Seine Entdeckungen sollen später das Fundament für viele neuropsychologische Behandlungsmethoden bilden. Deren Geburtststunde lag wohl irgendwann im Jahre 1924, als Berger das erste Elektroenzephalogramm aufnahm.

Ein Elektroenzephalogramm ist nichts anderes als die Aufzeichnung der Potentialschwankungen im Gehirn. Das graue Organ besteht aus etwa neunzig Milliarden sog. Neuronen, Zellen mit schlauchartigen Fortsätzen, auch Axon genannt. An diesen fast kabelähnlichen Verlängerungen können winzige, elektrische Schwankungen festgestellt werden, genannt Aktionspotentiale.

Die Gesamtheit der elektrischen Signale im Gehirn kann nun an der Kopfhaut als Spannungsschwankung gemessen werden. Dabei können Neurologen in einem EEG anhand ereigniskorrelierter Potentiale (also Schwankungen als Ergebnis bestimmter Reize) bestimmte Rückschlüsse auf die Hirnaktivität ziehen.

Die Geburt des modernen Neurofeedbacks

1967 veröffentlichte die renommierte Fachzeitschrift Brain Research die Ergebnisse einer bahnbrechenden Untersuchung. Wie so oft zeigte sich auch hier, dass Innovation oft nur eine Frage der Kombination von bereits bestehendem Wissen ist. Dr. Barry Sterman, Ph.D., Psychologe und Neurowissenschaftler an der Universität in Los Angeles, zeichnete sich verantwortlich für jene Untersuchungsreihe. Er sollte später als der Urvater des Neurofeedbacks angesehen werden.

M. Barry Sterman, Ph.D.

In seinem gewagten Experiment untersuchte er die Hirnaktivität von Katzen mit Hilfe einer Pawlow-ähnlichen Versuchsanordnung. Hierzu setzte er die Tiere für eine bestimmte Zeit in einen Raum ohne Futter. Nun konnten die Katzen durch Betätigung eines Hebels eine leere Schüssel mit Milch und Hühnerbrühe auffüllen lassen. Schnell lernten die Katzen den Futter-Mechanismus zu bedienen. Im nächsten Schritt des Versuchs führte Sterman ein akustisches Signal ein; solange das Signal ertönte, lieferte die Maschine kein Futter. Auch das verstanden die Katzen sehr bald zu beachten, und warteten, bis der Ton verstummte. Was nun geschah, weckte Stermans Interesse: Während des Signaltons saßen die Katzen zwar still, aber im EEG der Tiere zeigte sich stets die selbe Frequenz zwischen 12 und 15 Hz, der sog. Sensomotorische Rhythmus (SMR).

Sterman stellte die Versuchsanordnung auf den Kopf – er entfernte den Hebelmechanismus, stattdessen erhielten die Katzen Futter, wenn ihr EEG im 12-15 Hz SMR-Bereich lag. Tatsächlich stellte sich heraus, dass die Tiere die gewünschten Hirnfrequenzen ebenfalls „erlernen“ konnten, um so die Belohnung zu erhalten. Die Erkenntnis Stermans: Katzen – und damit womöglich auch andere Tiere und Menschen – waren offenbar in der Lage, ihre Hirnaktivität durch klassische Konditionierung langfristig zu beeinflussen.

Der Rest ist Geschichte. Berühmt geworden ist die Anekdote, nach der Sterman von der NASA höchstpersönlich kontaktiert wurde, um die Auswirkung des Raketentreibstoffs bei Astronauten zu untersuchen und eventuell ein Gegenmittel zu finden. Zunächst testete er die Treibstoffsubstanzen, die bekanntermaßen epileptische Anfälle verursachten, bei Katzen. Verblüffenderweise zeigten zehn der Versuchstiere eine erhöhte Toleranz gegenüber den Anfällen – jene zehn Tiere, die er zuvor in seinen SMR-Experimenten konditioniert hatte.

Dies führte bald darauf zu weitreichenden Forschungen und Untersuchungen, ob und wie gezieltes EEG-Training Epilepsie und andere neurologische und psychosomatische Störungen hemmen könne.

 

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