EEG – Biofeedback

Dr. Markus Koch, Karin Källman

Was bedeutet der Name?

Bio = aus dem Griechischen, Wortteil mit der Bedeutung: Leben oder Lebensvorgänge 

Feedback = aus dem Englischen: Rückkoppelung oder Rückmeldung 

EEG = Elektroenzephalogramm = Hirnstromableitung = Methode zur Registrierung von Potentialschwankungen des Gehirns, die von auf der Kopfhaut angebrachten Elektroden erfasst, verstärkt und aufgezeichnet werden (s. Kapitel 12.1).

EMG = Elektromyographie = Methode zur Registrierung der Aktionsströme im Muskelgewebe.

Was ist der Sinn einer Rückmeldung?

Über viele Funktionen unseres Körpers bekommen wir durch entsprechende Sinnesorgane Informationen vermittelt wie z. B Sprechen über das Gehör, Schrift über das Sehen usw. Dadurch haben wir die Möglichkeit, jederzeit diese Funktion zu beobachten und, falls die Ausführung unseren Erwartungen oder Bedürfnissen nicht entspricht, sie zu korrigieren.

Es gibt aber auch eine ganze Reihe von Körperfunktionen, die einer solchen unmittelbaren und willentlichen Kontrolle nicht unterliegen. Dazu gehören z. B der Pulsschlag, der Blutdruck oder aber auch das EEG oder EMG. Diese Funktionen werden selbstverständlich auch von unserem Körper kontrolliert und den Bedürfnissen angepasst, man nahm jedoch lange Zeit an, dass keine willentliche Beeinflussung möglich ist. Aus diesem Grund wurde auch der Teil des Nervensystems, der für die Kontrolle dieser Funktionen verantwortlich ist, das autonome Nervensystem genannt. Die moderne Technik hat es möglich gemacht, diese "autonomen Parameter" genau zu bestimmen und die Veränderungen sichtbar zu machen. Damit kann nun ein willentlicher Einfluss auf eine oder mehrere solcher Funktionen ausgeübt werden.

Welchen Vorteil bringt diese Möglichkeit?

Eine große Zahl an Erkrankungen ist dadurch bedingt, dass die zunächst nicht einer willkürlichen Kontrolle unterliegenden Funktionen gestört sind. Bei einer Zahl von Krankheiten kann eine solche "Entgleisung" eines der wichtigsten Symptome darstellen. Über Rückkoppelung oder Rückmeldung besteht nun die Möglichkeit, ohne medikamentöse Therapie einen Einfluss auszuüben.

EEG-Biofeedback (Neurofeedback)

Erste Tierversuche zur willentlichen Beeinflussung der Gehirnströme wurden bereits in den 60er Jahren in den Vereinigten Staaten von der Forschungsgruppe um Sterman durchgeführt. Bei Menschen wurden die ersten Erfahrungen zunächst in der Krampfanfall-Forschung 1970 gemacht. Erst die Möglichkeit einer schnellen Antwort auf die EEG-Veränderungen durch schnelle Computer brachte den Durchbruch für diese Therapie.

Wie funktioniert das?

Der Patient sitzt vor einem Bildschirm, auf dem ein Computerspiel abläuft. Gleichzeitig ist er über das BiofeedbackSteuergerät mit einer EEG-Ableitung verbunden. Zwischen dem Biofeedback-Steuergerät und dem Computer besteht eine Koppelung.

Patientenbezogen wird bei der EEGAbleitung die EEG-Aktivität eingestellt, bei der der Patient seine beste Konzentration aufweist. Ist der Patient konzentriert, wird damit das Computerspiel eingeschaltet. Beim Abschweifen der Gedanken bleibt das Computerspiel stehen. Auf diese Weise wird das Computerspiel durch die Hirnströme gesteuert. Der Patient lernt sich zu konzentrieren und lernt dadurch, dass Konzentration zu einem Spielerfolg führt.

Abb.: EEG-Biofeedback-Anlage. Das Kind lenkt über seine Kopfelektroden und damit seine Hirnstromaktivität das Computerspiel "Straßenrennen"

Die abgeleiteten Hirnströme weisen eine sehr niedrige Spannung auf und müssen deshalb verstärkt werden. Danach werden sie in zwei Gruppen geteilt:

  • die, für deren Vorhandensein eine Belohnung gegeben wird (positive Rückkoppelung);
  • die, deren Vorhandensein nicht erwünscht ist, für die keine Belohnung gegeben wird.

Damit nun der Patient Einfluss auf sein EEG ausüben kann, werden ihm diese Gruppen als Bild (visuell), Ton (akustisch) oder Berührung (taktil) vermittelt. 

Um gute Erfolge zu erzielen, muss der ganze Verarbeitungsprozess innerhalb 1/10 Sekunde stattfinden, was die Notwendigkeit eines schnellen Computers erklärt. Falls die Antwort auch nur etwas später kommt, ist keine willentliche Kontrolle der Hirnströme auf Dauer möglich.

Bei wem wird ein EEG-Biofeedbacktraining durchgeführt?

Die meisten Erfahrungen liegen bei Behandlung der Kinder mit Aufmerksamkeitsproblemen mit und ohne Hyperkinese ("Zappelphilipp") vor. Dort wurden bis jetzt auch die besten Erfolge erzielt. Aber auch bei Erkrankungen wie Migräne oder bestimmten Epilepsieformen gibt es bereits Untersuchungen mit viel versprechenden Ergebnissen. Auch Personen ohne Auffälligkeiten können von einem auf sie abgestimmten Biofeedbacktraining (z. B. Konzentrationstraining) profitieren.

Hat die Methode Nachteile oder Nebenwirkungen?

Wenn das Training von einem geschulten und erfahrenen Therapeuten durchgeführt wird, sind die Nebenwirkungen selten und von vorübergehender Natur. Am häufigsten treten Kopfschmerzen oder Einschlafprobleme auf. Beim Auftreten dieser Probleme kann jedoch das Training so umgestellt werden, dass die unerwünschte Wirkung nicht mehr auftritt, so dass ein Abbruch nicht nötig ist und das Ziel der Behandlung erreicht werden kann.

Einen weiteren Nachteil stellt die Tatsache dar, dass das Training meist sehr intensiv durchgeführt wird, d. h. zwei- bis fünfmal pro Woche und insgesamt über mindestens 30 Stunden.

Ist das Training für Kinder geeignet?

Bisher wurden die besten Erfolge gerade bei der Behandlung von Kindern erzielt. Die Art der Rückmeldung über ein Computerspiel ist nicht nur sehr effektiv, sondern bei Kindern auch beliebt. Kinder, die sonst sehr schwer zu einer Therapie zu motivieren sind, machen oft begeistert mit.

Wie sind die Erfolge?

Mittels der Biofeedback-Therapie werden im Sozialpädiatrischen Zentrum Kinder mit ausgeprägter Aufmerksamkeitsstörung seit mehreren Jahren erfolgreich behandelt. Meist ist nach 30 Stunden Therapie keine Behandlung mehr notwendig. Die positiven Effekte des Trainings bleiben zumindest teilweise bestehen oder es genügt in der Folge eine "lockere" Mitbetreuung. In den meisten Fällen konnte ein anhaltender Therapieerfolg verzeichnet werden. Damit steht eine Möglichkeit zur Verfügung, Aufmerksamkeitsprobleme ohne Medikamente zu behandeln.

EMG-Biofeedback

Mit dem EMG kann auch die Anspannung der Muskeln dargestellt werden. Diese Untersuchung kann bei bestimmten Muskelerkrankungen wichtige Hinweise über deren Ursachen liefern. Man kann eine solche Messung aber auch nutzen, um ein bewusstes Entspannen und Anspannen bestimmter Muskelgruppen zu bewirken. Dazu wird ein entsprechendes Messgerät an den oder die Muskeln (meist über Klebeelektroden) angeschlossen. Verändert sich die Muskelanspannung, wird es dem Patienten mitgeteilt, z. B. als ein lachendes Gesicht, auch wenn keine Bewegung erreicht wurde. Der Umfang der Veränderung, ab dem eine Belohnung stattfindet, kann von dem Therapeuten festgelegt werden.

Wie funktioniert das?

Nach einer kurzen Besprechung werden die Elektroden angeklebt und das Gerät eingeschaltet. Die Kinder versuchen bewusst die Anspannung der Muskeln zu verändern. Um eine dauerhafte Besserung zu erreichen, bedarf es allerdings eines regelmäßigen Trainings, häufig 2- bis 3-mal am Tag. Da die Geräte oft sehr klein sind und die Anbringung der Elektroden nicht sehr schwer, wird dann in der Sprechstunde der Umfang der Therapie festgelegt und bei regelmäßigen Kontrolluntersuchungen überprüft, die meisten Übungen erfolgen aber zu Hause.

Abb.: Mutter und Kind wird das Blasen-Biofeedbackgerät erklärt

Die ersten Erfolge, gerade bei Kindern mit Einnässen, zeigen sich z. T. bereits nach wenigen Wochen, das Training wird im Schnitt 3 bis 6 Monate durchgeführt.

Bei wem wird ein EMG-Biofeedbacktraining durchgeführt?

Man trainiert alle Patienten, bei denen eine bewusste Anspannung oder Entspannung der Muskeln notwendig ist. Dazu gehören z. B. Kinder mit Verspannungen oder Cerebralparesen. Auch einige Kinder mit Einnässen können von einem EMG-Biofeedback profitieren, indem sie eine bewusste An- und Entspannung der Beckenbodenmuskeln erlernen. In diesem Bereich konnten in der letzten Zeit viel versprechende Erfolge erzielt werden.

Hat die Methode Nachteile oder Nebenwirkungen?

In der Anfangsschulung werden Patienten und ihre Eltern in die korrekte Anwendung eingewiesen, die entsprechenden Punkte zur Elektrodenbefestigung werden festgelegt. In den folgenden Kontrolluntersuchungen wird sehr genau auf die richtige Muskelent- und -anspannung geachtet, damit kein Ungleichgewicht entsteht. Dadurch kann erreicht werden, dass bei dieser Therapie praktisch keine Nebenwirkungen auftreten. Allerdings ist bei 3 Übungseinheiten pro Tag und einer Gesamtdauer von 3 bis 6 Monaten viel Geduld und Ausdauer nötig.

Ist das Training für Kinder geeignet?

Durch den spielerischen Ansatz können Kinder dauerhaft gut für dieses Training motiviert werden. Sie lernen schnell die richtigen Techniken, die erreichten Fortschritte helfen, trotz der langen Therapiedauer, dauerhaft gut mitzumachen.

Wie sind die Erfolge?

Kinder, deren Einnässen nicht durch Erkrankungen, sondern durch Muskelungleichgewicht bedingt ist, haben sehr gute Chancen, nach einem Training trocken zu werden. Aber auch Patienten mit durch angeborene Erkrankung bedingter Inkontinenz können durch die Übungen lernen, die Beckenbodenmuskeln besser zu steuern.



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