Die Weiterentwicklung der Othmer-Methode - Neurofeedback in seiner modernsten Form
Der folgende Text ist ein kurzer Auszug aus dem Whitepaper "Die Entwicklung der Othmer Methode - Neurofeedback in seiner modernsten Form".
Autorin: Kirsten Segler
Fachliche Unterstützung und Mitarbeit: PD Dr. rer. nat. Meike Wiedemann, Svenja Reiniger M.A.
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Die Entwicklung der Othmer-Methode
Neurofeedback in seiner modernsten Form
Seit seiner Entdeckung in den 1960er-Jahren hat sich Neurofeedback sehr stark weiterentwickelt, wobei ganz neue Formen entstanden sind und zugleich auch die Zahl der Anwendungsmöglichkeiten gestiegen ist. Von herausragender Bedeutung ist das sogenann-te ILF-Neurofeedback das oft auch Othmer-Methode genannt wird, weil seine Entwicklung von dem amerikanischen Wissenschaftlerpaar Siegfried und Susan Othmer eingeleitet wurde und seit Jahrzehnten entscheidend geprägt wird. Der folgende Artikel beschreibt den Ursprung der Methode im klassischen Beta/SMR-Neurofeedback, ihre Veränderung zu einem wirkungsvollen, individuellen Neurofeedback-Ansatz und wie diese Entwicklung systematisch durch das Engagement der Othmers vorangetrieben wurde.
Die Geburtsstunde des Neurofeedbacks
Bevor die Möglichkeiten des Neurofeedbacks entdeckt wurden, war die Ableitung von Hirnwellen über das EEG ein rein diagnostisches Werkzeug. Der amerikanische Psychologe Barry Sterman nutzte sie, um an Katzen die Aktivität des Gehirns in verschiedenen Schlafphasen zu untersuchen. Irgendwann fiel ihm ein besonderer Rhythmus im EEG der Versuchstiere auf. Dieser lag im Frequenzbereich von 12 bis 15 Hertz und ähnelte den „Schlafspindeln“, die typischerweise während des Einschlummerns auftauchen. Sie zeigen dann, dass sich das Gehirn von den meisten Außenreizen abschottet, um den Schlaf zu stabilisieren und in tiefere Stadien gelangen zu können. Doch Stermans Katzen schliefen nicht. Sie lagen zwar ruhig und entspannt da, waren aber hellwach und aufmerksam.
Sterman nannte das entdeckte Frequenzmuster „Sensomotorischer Rhythmus“ (kurz SMR) – nach dem Bereich auf der Hirnrinde, an dem er es mit den Elektroden ableiten konnte. Dann probierte er aus, ob die Katzen mit einem der operanten Konditionierung folgenden Training dazu gebracht werden könnten, das Muster häufiger zu produzieren. Wann immer es im EEG auftauchte, bekamen die Tiere Futter aus einem Automaten. Das Vorhaben gelang tatsächlich: Die Häufigkeit des SMR erhöhte sich und auch der damit einhergehende Zustand von entspannter Wachheit. Dies war das erste Mal, das Hirnwellen genutzt wurden, um das Verhalten eines Lebewesens gezielt zu beeinflussen.
Doch zunächst ahnte niemand, dass diese Entdeckung auch einen therapeutischen Nutzen haben könnte. Dieser zeige sich bald darauf durch einen Zufall. Barry Sterman erforschte damals im Auftrag der NASA die Wirkung einer in Raketentreibstoff vorkommenden Substanz an seinen Katzen. Fast alle erlitten etwa eine Stunde, nachdem sie einer gewissen Dosis der Chemikalie ausgesetzt waren, einen epileptischen Anfall – nur eine Gruppe der Versuchstiere reagierte anders. Sie bekamen entweder gar keine Anfälle oder deutlich zeitverzögert. Es waren die Tiere, deren Gehirne zuvor darauf trainiert worden waren, mehr SMR-Rhythmen zu produzieren. Eine Mitarbeiterin in Stermans Labor war von diesem Ergebnis besonders fasziniert, weil sie selbst an Epilepsie litt und nicht auf Medikamente ansprach. Sie ließ sich auf das Experiment ein, ihr Gehirn mit belohnenden Rückmeldungen auf die gewünschte EEG-Aktivität zu trainieren und lernte ebenfalls, öfter in den SMR-Zustand zu kommen. Und tatsächlich konnte sie dadurch die Zahl ihrer Anfälle deutlich reduzieren. Dieser Selbstversuch gilt als die Geburtsstunde des klinischen Neurofeedbacks.
Nach dem erfolgreichen Versuch mit Stermans Mitarbeiterin wurden weitere an Epilepsie leidende Probanden mit dem damals revolutionären Verfahren behandelt. Dabei fielen noch mehr positive Wirkungen auf: Schlafprobleme verschwanden, und hibbelige oder sogar hyperaktive Versuchspersonen wurden ruhiger und konnten sich besser konzentrieren. So wurden Schlafstörungen und ADHS zu weiteren wichtigen Indikationen für Neurofeedback. Ein Pionier der frühen Forschungen in diesem Bereich war Joel Lubar, ein Mitarbeiter aus Stermans Labor.
Das Frequenzband-Training
Das von Barry Sterman entdeckte Verfahren zählt zu dem, was heute (klassisches) Frequenzband-Training genannt wird. Die im EEG erkennbaren Hirnwellen sind in sechs Gruppen zusammengefasst, den Frequenzbändern. Eines davon ist Stermans SMR, daneben gibt es fünf weitere, die mit griechischen Buchstaben bezeichnet werden. An der aktuellen Mischung dieser Wellen im EEG und ihrer jeweiligen Intensität lässt sich der Erregungszustand (Vigilanz) des Gehirns abschätzen.
Die ersten Neurofeedback-Anwendungen stellten zunächst ein reines SMR-Training dar, bald jedoch schon ein Beta/SMR-Training. Dabei übte der Proband, im EEG den Anteil an Frequenzen zu senken, die mit innerem Abschweifen (Theta) und Unruhe (High-Beta) verbunden sind, und dafür mehr SMR- und (Low)-Beta-Frequenzen erscheinen zu lassen und diese zudem mit höheren Amplituden.
Das Ziel: in einen entspannt-aufmerksamen Zustand zu kommen, diesen zu halten und zu vertiefen. Die belohnenden Rückmeldungen für die Klienten (Rewards) bestanden anfangs vor allem in angenehmen Tönen oder dem Erscheinen eines positiven Symbols, sobald Schwellenwerte überschritten wurden. Falls die Amplituden der unerwünschten Frequenzen anstiegen, wurde die Belohnung entzogen oder es erklang sogar ein unangenehmer Warnton (Inhibits).
Das frühe Frequenzband-Training war also ein präskriptives Verfahren. Das heißt: Welche Frequenzen als wünschenswert galten oder nicht, war aufgrund theoretischer Überlegungen vorher festgelegt. Das ist etwa so, als ob die Geräte im Fitnessstudio für jeden gleich eingestellt wären. Das gilt auch für das SCP-Training, eine andere Form des Neurofeedbacks, die vor allem an deutschen Universitäten parallel zum Frequenzband-Training entwickelt wurde und mit gutem Erfolg vor allem zur Behandlung von Epilepsie und ADHS eingesetzt wird. Zumindest vom derzeit geltenden Erklärungsmodell her handelt es sich dabei ebenfalls ein präskriptives Verfahren.
Die Entwicklung der Othmer-Methode
Die Arbeit mit den Frequenzbändern fußte als präskriptives Verfahren also auf der Annahme, dass sich für das Training der kognitiven Fähigkeiten klar zwischen erwünschten und unerwünschten Hirnwellen unterscheiden lässt. Dass solche statischen Bewertungen dem Gehirn jedoch in keiner Weise gerecht werden, ahnte kaum jemand, weil das Wissen um die Neuroplastizität noch nicht existierte. Es gab zunächst auch wenig Anlass, an den theoretischen Überlegungen zu zweifeln, schließlich ließen sich mit dem Beta/SMR-Training beeindruckende Erfolge erzielen.
Auch Dr. Siegfried Othmer und seine Frau Susan waren von der Methode begeistert, als sie durch die Behandlung ihres Sohnes damit in Kontakt kamen. Als Neurowissenschaftlerin interessierte sich Susan Othmer sofort auch beruflich für Neurofeedback – und ihr Mann Siegfried Othmer sollte als Physiker zur idealen Ergänzung werden, um Lösungen für die technischen Anforderungen zu entwickeln. Gemeinsam gründeten sie Mitte der 80er-Jahre in Los Angeles ein Entwicklungsinstitut für Neurofeedback (EEG Spectrum Inc.), später kam eine Klinik hinzu und der Name wurde in EEG-Institute geändert.
Dort arbeitete Susan Othmer zunächst ebenfalls mit dem Beta/SMR-Training, entwickelte jedoch gemeinsam mit ihrem Mann schon bald die erste Innovation des Verfahrens. Diese bestand darin, nicht mehr ausschließlich das Überschreiten von Schwellenwerten zu belohnen, sondern mit der Dynamik des Reward-Frequenzbandes zu arbeiten. Das heißt: Die Klienten erhielten die Rückmeldung ihrer Gehirnaktivität jetzt als Animation, in der sich ein Balken auf und ab bewegte – je nachdem, wie groß der Anteil an Beta/SMR-Frequenzen in ihrem Hirnwellen-Mix gerade war.
Diese Entwicklung war durch die Fortschritte in der Computertechnik möglich geworden, welche die EEG-Signale zudem immer mehr in „Echtzeit“ widerspiegeln konnten – praktisch ohne Verzögerung. Indem die Dynamik des Reward-Frequenzbandes als Feedbacksignal genutzt wurde, war die Methode schon in diesem frühen Stadium kein Verfahren mehr, das ausschließlich dem Modell der operanten Konditionierung folgte – und mit jeder neuen Entwicklung sollte es sich noch weiter von diesem Erklärungsmodell entfernen.
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