Biofeedback Neurofeedback (oder EEG-Biofeedback) Neurofeedback Aufzeichnung und Rückmeldung der eigenen Hirnaktivität (Hirnströme als sog. Elektroencephalogramm = EEG) mit dem Ziel, diese systematisch zu beeinflussen Am häufigsten eingesetzte und untersuchte Methode in der Angewandten Psychophysiologie Wichtiger Bestandteil verhaltensmedizinischer Behandlungskonzepte Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Biofeedback Anwendungsbereiche des Neurofeedbacks: Neurofeedback Verminderung der allgemeinen kortikalen Erregbarkeit: Dabei erhalten die Patienten eine Rückmeldung ihrer langsamen Potentiale und lernen diese positiv zu beeinflussen. Viel versprechende Methode mit sehr hohem technischen Aufwand, weil die dabei interessierenden langsamen Gleichspannungsverschiebungen nicht direkt aus dem EEG ablesbar sind. Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Biofeedback Anwendungsbereiche des Neurofeedbacks: Neurofeedback Verstärkung und Unterdrückung bestimmter Frequenzbereiche: Die Dominanz bestimmter Frequenzanteile im EEG lässt sich mit Aktivierungs- und Aufmerksamkeitsprozessen sowie mit Bewußtseinszuständen (z. B. Schlaf oder Entspannung) in Verbindung bringen. Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Biofeedback Anwendungsbereiche des Neurofeedbacks: Neurofeedback Verstärkung und Unterdrückung bestimmter Frequenzbereiche: Das NeXus-10/BioTrace+ System ermöglicht es, durch entsprechende Filterdefinitionen gezielt einzelne EEG-Frequenzbänder zurückzumelden. Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Biofeedback Anwendungsbereiche des Neurofeedbacks: Neurofeedback Verstärkung und Unterdrückung bestimmter Frequenzbereiche: Auf diese Art und Weise können die Klienten erlernen, den Rhythmus ihrer Hirnaktivität gezielt zu modulieren, indem spezifische Frequenzanteile verstärkt oder unterdrückt werden. Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Charakteristik des EEG-Signals Biofeedback Charakteristik des EEG-Signals Wellenform und Frequenzbereich Darstellung des Spannungsverlaufes über die Zeit Zur Beschreibung der Hirnstromkurve dienen die Amplitude und die Frequenz Aufgezeichnet wird die hirnelektrische Spontanaktivität (Spontan-EEG) Hauptfrequenzbereich des EEG reicht von 0,5 bis ca. 40 Hz Amplituden liegen zwischen 1 und 200 µV Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Charakteristik des EEG-Signals Biofeedback Charakteristik des EEG-Signals 25 µV Im EEG-Signal ist deutlich die Mischung aus den hochamplitudigen Alphawellen und einer niedrigen Amplitude aus Beta-Wellen zu erkennen. Hier ist das Roh-EEG zu sehen, das schnelle und langsame Signale beinhaltet. Aus dem komplexen EEG-Signal kann die Software Frequenzen von 0 (DC) bis über 100 Hz analysieren. Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Charakteristik des EEG-Signals Biofeedback Charakteristik des EEG-Signals Verstärkung und Registrierung Hirnelektrische Aktivität ist ein vergleichsweises „schwaches“ Biosignal Schnelle und zuverlässige Übertragung des Signals über bewährte Bluetooth-Technologie DC-(Gleichstrom)-Instrumentenverstärker, der in Nexus-10 eingebaut ist, verstärkt den Unterschied zwischen einem ‚plus‘ und ‚minus‘ Signal Nach Verstärkerstation geht das Signal direkt zum 24-bit Gleichstromkonverter Wo das Signal mit 256 Samples pro Sek. abgebildet wird Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Charakteristik des EEG-Signals Biofeedback Charakteristik des EEG-Signals Verstärkung und Registrierung Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Charakteristik des EEG-Signals Biofeedback Charakteristik des EEG-Signals Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Charakteristik des EEG-Signals Biofeedback Charakteristik des EEG-Signals Filterung des Signals und EEG-Frequenzbänder Die Rohwerte entweder komplexen mathematischen Transformationen (Fourieranalyse) unterzogen oder Es werden Filtereinstellungen definiert, die nur bestimmte Frequenzbereiche passieren lassen Die BioTrace+ Software unterstützt die im Rahmen der Analyse des EEG gebräuchlichsten digitalen Filter Bestimmte Bewußtseins- und Aktivierungszustände werden durch Frequenzbänder beschrieben Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Demonstration Neurofeedback Biofeedback Demonstration Neurofeedback Alpha-Wellen: entspannter Wachzustand, passive Aufmerksamkeit Amplitude 5 – 100 µV Frequenzbereich 8 – 12 Hz Delta-Wellen: Tiefschlaf hohe Amplitude 20 – 200 µV Frequenzbereich 0,5 – 4 Hz Theta-Wellen: Wach-/Schlafzustand, dösender Wachzustand Amplitude 5 – 100 µV Frequenzbereich 5 – 7 Hz SMR (Sensomotorische Rhythmus): externale Aufmerksamkeit Frequenzbereich 12 – 15 Hz Beta-Wellen: aktive Aufmerksamkeit (starke Dominanz bei Angstzuständen) Amplitude 2 – 20 µV Frequenzbereich 14 – 30 Hz Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Demonstration Neurofeedback Biofeedback Demonstration Neurofeedback Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Demonstration Neurofeedback Biofeedback Demonstration Neurofeedback Die Reaktionen des hier gezeigten Affens sind abhängig von der SMR-Aktivität und der Theta-Unterdrückung. Die Schwellen werden an das jeweilige Aktivierungsniveau des Klienten angepasst und im Verlaufe des Trainings für den SMR angehoben (vergleichbar mit der langsamen Erhöhung der Gewichte im Fitnessstudion zum Muskelaufbau) bzw. für Theta gesenkt. Nur, wenn beide Kriterien erfüllt sind (sich „im grünen Bereich“ befinden) bewegt sich der Affe! Es wird gezählt, wie oft das Ziel erreicht wird. Die SMR-Aktivität soll trainiert (erhöht) werden:  überschwellig  grün Gleichzeitig soll die Theta-Aktivität gesenkt werden:  unterschwellig  grün Prof. Willi Neumann, WS 07/08

Demonstration Neurofeedback Biofeedback Demonstration Neurofeedback Signal Prof. Willi Neumann, WS 07/08