Biofeedback - Ein Handbuch für die therapeutische Praxis

3. Aufzeichnung und Rückmeldung elektrischer Hirnaktivität (EEG) (S. 46-47)

Eine Vielzahl von Publikationen seit den 1960er Jahren legen Zeugnis davon ab, daß auch die Muster elektrischer Hirnaktivität unter Verwendung geeigneter technischer Ausrüstung durch Feedback-Training willentlich beeinflußt werden können. Unter den Schlagwörtern Neurofeedback oder EEG-Biofeedback (im US-amerikanischen Sprachraum bisweilen auch mißverständlich »Neurotherapie «) ist dieser Methode in den letzten Jahren ein kontinuierlich steigendes Interesse entgegengebracht worden. Kaum ein anderes Biofeedback-Verfahren ist so extensiv beforscht und so kontrovers diskutiert worden.

Mit den heute verfügbaren, modernen EEG-Geräten läßt sich der Einsatz von Neurofeedback mit recht geringem technischen Aufwand realisieren. Dennoch handelt es sich bei der EEG-Ableitung um eine komplexe Methodologie, mit deren physiologischen und meßtechnischen Grundlagen jeder Anwender vertraut sein sollte.

3.1 Physiologische Grundlagen hirnelektrischer Aktivität

Das Gehirn ist elektrisch permanent aktiv. Ein Abbild dieser spontanen, bioelektrischen Hirnaktivität läßt sich mit geeigneten Elektroden direkt von der Kopfhaut ableiten, elektronisch verstärken und als Elektroenzephalogramm (EEG) aufzeichnen. Der Vorteil des EEG gegenüber vielen anderen Verfahren zur Erfassung von Hirnfunktionen besteht darin, daß nichtinvasiv abgeleitet wird. Die Methode ist daher mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand zu realisieren und für den Patienten wenig belastend. In der medizinischen Praxis erfüllt das EEG wichtige diagnostische Funktionen, vor allem im Bereich der neurologischen Erkrankungen. Dazu gehören in erster Linie die Epilepsien, aber auch bestimmte Formen der Multiplen Sklerose sowie Störungen im sensorischen Reizleitungssystem.

Die genauen neurophysiologischen Prozesse, die der EEG-Aktivität zugrunde liegen, sind bis heute nicht eindeutig geklärt. Es existieren jedoch einige An nahmen und Modelle, die kurz zusammengefaßt werden sollen. Für eine ausführlichere Darstellung der physiologischen Grundlagen des EEG verweisen wir auf entsprechende Lehrbücher: z. B.Niedermeyer und Lopes da Silva 1998; Misulis 1997.

Man geht davon aus, daß die physiologische Basis des EEG in erster Linie auf die summierte Aktivität unterschwelliger erregender (EPSPs) und hemmender (IPSPs) postsynaptischer Potentiale zurückzuführen ist. Die Summierung erfolgt entweder zeitlich (viele Einzelpotentiale in schneller Folge) oder räumlich (gleichzeitige Entladungen an benachbarten Synapsen).Um das recht regelmäßige, wellenförmige EEG-Signal zu erzeugen, müssen in großen Neuronenverbänden zur gleichen Zeit und mit einer gewissen Rhythmizität Potentialschwankungen auftreten. Eine solche Gruppe von Neuronen, die synchron aktivierende oder hemmende Impulse empfangen, nennt man funktionale synaptische Einheit. Erst die gleichzeitige Aktivität einer sehr großen Anzahl funktionaler synaptischer Einheiten führt zu den an der Schädeloberfläche registrierbaren Spannungsschwankungen.

Hinsichtlich der Frage, welche Nervenzellen im anatomischen Sinn für die Entstehung der an der Oberfläche meßbaren Spannungsschwankungen verantwortlich sind, besteht heute weitgehend Einigkeit. Es sind dies in erster Linie die Nervenfortsätze (Dendriten) der Pyramidenzellen, die vom Zellkörper in Richtung Kortexoberfläche abzweigen. Die Apikaldendriten machen 70 bis 80 Prozent der kortikalen Neurone aus und sind groß genug, um bei synchroner Aktivierung oder Hemmung ein Potential mit der Amplitudencharakteristik des EEG zu erzeugen. Darüber hinaus scheinen aber auch die Gliazellen, die zu einem großen Tel den Raum des menschlichen Gehirns zwischen den Nervenzellen einnehmen und in erster Linie für deren Schutz und Stoffwechsel verantwortlich sind, an der Entstehung der EEG-Aktivität beteiligt zu sein.

Für den typischen Rhythmus der Hirnstromkurve werden vorwiegend subkortikale Strukturen verantwortlich gemacht. Es wird angenommen, daß der Thalamus dabei als eine Art Schrittmacher fungiert. Der Thalamus erhält seinerseits modulierende Einflüsse aus der tiefer gelegenen Formatio reticularis, einer Struktur, der allgemein für die zentralnervöse Regulierung der Aktivierung eine entscheidende Rolle beigemessen wird.