Das Meistern des elektrischen Rhythmus unseres Gehirns

von Les Fehmi, Ph.D., und Jim Robbins
Originaltitel: Mastering Our Brain’s Electrical Rhythm
Manuskript veröffentlicht in Cerebrum: The Dana Forum on Brain Science 2001, 3(3):55–67
übersetzt von Alexander Lustig, 15. September 2017

Les Fehmi, praktizierender Pionierforscher auf dem Gebiet des Neurofeedbacks, und Jim Robbins, Autor von „A Symphony in the Brain: The Evolution of the New Brain Wave Biofeedback“, behaupten, dass uns die freiwillige und bewusste Kontrolle über die elektrischen Rhythmen des Gehirns ermöglicht, stress- und aufmerksamkeitsbedingten Störungen vorzubeugen oder diese aufzulösen. Zusätzlich können sich für uns einige nützliche Aspekte von Meditationspraxis durch Mittel ergeben, die klar „westlich“ sind.

Hier geht es nicht um einen alltäglichen Bericht von neurowissenschaftlicher Forschung. Es geht um einen beinahe vergessenen Teil dieses Gebiets: die Nutzung der elektrischen Rhythmen des Gehirns. Biofeedback, genauergesagt Neurofeedback, ist eine Technik, in der Elektroenzephalografie (EEG) und ein Belohnungssystem zum Einsatz kommen, um Menschen beizubringen, ihre bewusste Kontrolle über die im Gehirn erzeugten elektrischen Rhythmen zu steigern – dieser Prozess wird operante Konditionierung genannt. War es in den 1960er- und 1970er-Jahren noch ein Bereich reger Forschung, kam man wissenschaftlich davon ab, als Gerätehersteller äußerst spekulative Behauptungen über ihre Produkte anstellten und die Massenmedien einstimmten mit der Charakterisierung von Neurofeedback als Weg zu einem sofortige Glückseligkeit bringenden Allheilmittel für die Krankheiten der modernen Welt. Ein Autor meinte im New York Times Magazine (12. September 1971), dass „die Kinder in der Zukunft auf uns zurückblicken mögen als auf primitive Lebewesen, etwas weiter [entwickelt] als Neanderthaler, nicht fähig, unsere Gefühle und Physiologie zu kontrollieren und auf dem Instrument Gehirn zu spielen.“

Dieser Tage ist die Erforschung der „Funken“ des Gehirns, seiner elektrischen Eigenschaften, ganz der seiner „Suppe“ untergeordnet, der Neurochemie. Als EEG-Biofeedback von der Mainstream-Wissenschaft fallengelassen wurde, schüttete man leider das Kind mit dem Bade aus. Denn die operante Konditionierung mittels Hirnwellen ist ein wahres Phänomen – von einigen besonderen Anwendungen abgesehen.

Einige Forscher an der University of California in Los Angeles, dem Langley Porter Neuropsychiatric Institute of San Francisco, der University of Chicago, der University of Tennessee und der Northwestern University – und hunderte von Praktizierenden – studierten weiterhin die operante Konditionierung der kortikalen [die Großhirnrinde betreffenden] Rhythmen. Trotz eines fast gänzlichen Mangels an Forschungsergebnissen hat sich Neurofeedback über mehrere Jahrzehnte entwickelt zu einer sehr wirksamen Behandlung für eine Reihe von stressbedingten Beschwerden. In den vergangenen 28 Jahren habe ich1Die Formulierung in der ersten Person bezieht sich auf Dr. Fehmi. Hirnwellentraining eingesetzt, um Patientinnen in einem weiten Bereich von psychologischen und physischen Leiden zu behandeln. Aus meinen klinischen Beobachtungen geht hervor, dass Neurofeedback verwendet werden kann, um Angststörungen, Depression, chronischen Schmerz, Schlaf-, Aufmerksamkeits- und andere Störungen zu behandeln, die von chronischem Stress ausgelöst oder verschlimmert worden sind. Es ist auch eine wirksame Behandlung für einige leichte Verletzungen des geschlossenen Kopfes. Es kann den Medikationsbedarf verringern oder beseitigen – ein wichtiger Nutzen, wenn ein Medikament schwächende oder untragbare Nebenwirkungen hat.

Das Gehirn als Generator

Das menschliche Gehirn ist eine wunderbare Verbindung von Elektrizität und Chemie. Neuronen sind mikroskopische Stromquellen, die elektrische Ladung auf chemischem Weg aufbauen (wie eine Batterie) und binnen kurzem die elektrische Spannung bzw. Ladung wieder und wieder umkehren. Auf diesem Weg können elektrische Potentiale durch die Haupterweiterung des Neurons „feuern“, das Axon, und in chemische Substanzen umgewandelt werden, die die Synapse durchqueren, den Spalt zwischen den Neuronen, um elektrische Potentiale in den empfangenden Dendriten des nächsten Neurons zu erzeugen. In diesem Neuron beginnt der Prozess wieder, so dass das elektrische Potential in Bewegung bleibt. Neuronen feuern diese Aktionspotentiale gleichzeitig für welche Aufgaben des Gehirns auch immer. Die Zahl, wie oft eine elektrische Ladung sich aufbaut und umkehrt, bestimmt die Frequenz des kortikalen Rhythmus. Dieser ist die Summe der Hirnaktivität und der Dendriten-Potentiale.

Die Entdeckung im späten 19. Jahrhundert, dass das Gehirn Elektrizität generiert, gebührt Richard Caton, der sie mittels eines Spiegel-Galvanometers feststellte. Ein Draht und eine Spule, die bei Fließen von elektrischem Strom vibrierten, wurden mit einem kleinen Spiegel verbunden, auf den ein enger Lichtstrahl gerichtet wurde. Je stärker das elektrische Signal durch Spule und Draht war, desto stärker neigte sich der Spiegel und desto höher stieg der reflektierte Lichtstrahl die Wand hinauf. Caton brachte das andere Drahtende an den Gehirnen von Affen und Katzen an. Als er ihnen einen Stimulus gab, wie etwa Nahrung, trat eine entsprechende elektrische Spannungsspitze auf, und das Licht strahlte höher an die Wand.

Hans Berger zeichnete in den 1920ern das erste menschliche Elektroenzephalogramm (EEG) über der oberen Kopfhaut seines Sohns auf und berichtete von seiner Arbeit 1929. Wilder Penfield, ein Neurochirurg in Montreal mit Oxford-Ausbildung, machte sich in den 1920ern daran, die erste Zeichnung der Gehirnfunktionen zu erstellen, im Verständnis, dass das Gehirn von elektrischen Impulsen geregelt wäre. Als Penfield am Beginn eines notwendigen chirurgischen Eingriffs am offenen Schädel eines Patienten unter lokaler Anästhesie operierte, steckte er Elektroden in den Cortex und beobachtete, wie der Patient auf geringen elektrischen Stromfluss reagierte. Als die Elektrode beispielsweise in das Sprachzentrum eines Mannes eingeführt wurde, gab er einen langen Vokallaut von sich. In dem Moment, in dem der Strom unterbrochen wurde, stoppte der Laut. Penfields Arbeit wird nach wie vor respektiert und herangezogen und machte ihn zu einer Legende in der Hirnforschung.

Experimente dieser Art wurden zur Disziplin, elektronische Stimulation des Gehirns (engl. ESB) genannt. Ein berühmter ESB-Experte, der Yale-Psychologie-Professor José Delgado, M.D., zeigte in den 1950er- und 1960er-Jahren, dass das Leiten von elektrischem Strom in bestimmte Teile des Hirns spezifische Reaktionen auslösen konnte. Er leitete einen schwachen elektrischen Strom in die Amygdala einer Katze, das unter anderem bei der Furchtkonditionierung beteiligte paarige Kerngebiet im medialen Teil des jeweiligen Temporallappens. Das sonst freundliche Tier begann unmittelbar zu fauchen. Sobald der Strom abgedreht war, kehrte die Katze in einen ruhigen Zustand zurück. Delgado machte Schlagzeilen, als er in einen Ring mit einem angreifenden Bullen stieg, dem eine Elektrode im Hirn implantiert war, und diesen mit einem ferngesteuerten elektrischen Schlag erstarren ließ. Delgado malte sich eine utopische Gesellschaft aus, in der Menschen elektrische Übertragungseinheiten in ihren Hirnen hätten, die sie verwenden könnten, um Freude und Vergnügen willentlich abzurufen. Er nannte dies “Psychozivilisation”. Elektrische Stimulation des menschlichen Gehirns ist bis heute in Verwendung, z.B. in Schrittmacher-Implantaten, mit denen Epilepsie behandelt werden soll.

Neurofeedback rückt ins Interesse, wenn wir sehen, dass die Änderungen der elektrischen Spannung im Gehirn weder bloß spontan oder automatisch noch notwendigerweise von einer externen Sinnesquelle gesteuert sind; sie können auch bewusst selbstgeneriert sein. Wissenschaftlerinnen glaubten für gewöhnlich, dass autonome Reaktionen, wie die Pulsfrequenz oder die Hirnstromwellenerzeugung, jenseits unserer bewussten Steuerung wären. In den 1950er- und frühen 1960er-Jahren trainierte Neal Miller an der Yale University eine Maus darin, ihre Pulsfrequenz um 20 Prozent zu erhöhen oder zu erniedrigen, indem er das Tier mit einem elektrischen Stoß in das Lustzentrum des Gehirns belohnte, jedes Mal wenn es die Pulsfrequenz in die gewünschte Richtung änderte. Später unterrichtete Miller Menschen mit Tachykardie (Herzrasen), den Herzschlag zu verlangsamen – sie wurden nicht mit einem Schock, sondern einem angenehmen musikalischen Klang belohnt.

Joseph Kamiya, Psychologe an der University of Chicago und später am Langley Porter Neuropsychiatric Institute, führte das erste Experiment durch, mit dem die Möglichkeit der operanten Konditionierung mittels Hirnwellen etabliert wurde. Tatsächlich fand er es überraschend einfach, Menschen darin zu unterrichten, eine bestimmte Frequenz (Alpha) zu erkennen und zu reproduzieren, wenn es Ihnen angezeigt wurde, wann sie diese erzeugten. Viele Wissenschafter kopierten seine Arbeit. M. Barry Sterman demonstrierte am UCLA in den 1970er- und 1980er-Jahren, dass die operante Konditionierung der Gehirnaktivität ein effektiver Eingriff für Epilepsie bei Katzen und Menschen war [bzw. ist].

Wissenschafter stellen die Hypothese auf, dass Neurofeedback dadurch funktioniert, dass man Menschen lehrt, bewusste Kontrolle über den primären Wellengenerator ihres Hirns zu erlangen, den Thalamus. Wenn sie mit einem Ton oder Licht belohnt werden, sobald sie einen gewissen Bereich von Frequenzen in einem bestimmten Hirnareal herstellen, können sie lernen, diese Aktivität willentlich zu erhöhen und zu erniedrigen.

Wieviel Kontrolle ist möglich? Die Forschung hat gezeigt, dass eine sehr feine Steuerung erzielt werden kann. J.V. Basmajian, ein Neuroanatomie-Wissenschaftler an der Queen’s University in Kanada, unterrichtet Menschen, kleine Cluster von motorischen Einheiten im Gehirn zu kontrollieren, die einen bestimmten Muskel steuern. Er führte eine Elektrode in die Daumenwurzel ein, in und um Zellen, die über Nerven mit dem Hirn verbunden waren. Dann verstärkte er die gemessene elektrische Aktivität des Gehirns über einen Lautsprecher. Jede Aktivierung der motorischen Einheiten des Daumens durch das Hirn erzeugte ein hörbares Klicken im Lautsprecher. In weniger als einer halben Stunde konnten die Versuchspersonen die Zellen, freien Willens, ein- und ausschalten. Nach ein paar Sitzungen waren sie imstande, auf Anfrage ein Geräusch, wie einen Pferdegalopp oder Trommelwirbel, zu machen, ohne sichtbar ihre Muskel zu bewegen. Sie regten eine begrenzte Gruppe von Muskelzellen durch selbstkontrollierte Aktivierung des Gehirns an.

Die Kraft von Alpha-Wellen

Die Forschung hat nicht eindeutig gezeigt, ob das Erlernen der Steuerung von Frequenz, Amplitude und Synchronität der Hirnwellen das Gehirn permanent verändern kann. Ich glaube, dass es das kann. Eine der kritischen Entdeckungen des letzten Jahrzehnts ist, dass unsere Hirne weitaus plastischer sind, als wir jemals angenommen haben. Die wenigen kontrollierten Studien zu diesem Thema und Jahre klinischer Beobachtung stützen die Idee, dass Aktivität – und Struktur – des Gehirns mittels operanter Konditionierung verändert werden können, mit einer resultierenden Erhöhung der Flexibilität der Aufmerksamkeit. Wie das Lernen einer neuen Aufgabe Nervenzell-Schaltkreise dauerhaft ändert, so tut es das Konditionieren durch EEG-Biofeedback auch, eine weitere Form des Lernens.

Das menschliche Hirn arbeitet entlang in einem Spektrum von 1 Hertz (Hz) bis zu 100 Hz, obwohl wir in den meisten Fällen bis zu 40 Hz messen. Gehirnwellenfrequenzen sind in vier Kategorien unterteilt, die mit verschiedenen mentalen Zuständen verknüpft und nach griechischen Buchstaben benannt sind:

Delta, von 1 bis 4 Hz: Schlaf

Theta, von 4 bis 8 Hz: Hypnagogischer Zustand (zwischen Schlaf- und Wachzustand)

Alpha, von 8 bis 13 Hz: tief entspannte Wachheit

Beta, von 13 bis 40 Hz: Wachzustand, in dem wir uns im Alltag die meiste Zeit befinden

Neurofeedback, das einer Person Information über Amplitude und Frequenz ihrer Hirnwellen zu einem bestimmten Zeitpunkt liefert, kann auf viele Arten verwendet werden. Lassen Sie mich erklären.

Meine Reise begann in den 1960er-Jahren am Brain Research Institute des UCLA, wo ich Doktorand bei Donald B. Lindsey war, einem Pionier in physiologischer Psychologie. Während wir den Sehvorgang bei Makaken studierten, erkannten wir, dass die in ihnen ausgelöste Nerven- und Hirnaktivität in Form synchroner Zellerregung in deren Gehirnen verschlüsselt sein musste. Die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung war nur dadurch möglich, dass sich die Zellerregungen parallel von Bereich zu Bereich des Nervensystems fortbewegten, statt in einer Serie von Punkt zu Punkt. Mit anderen Worten wurde mir klar, dass das Hirn am effizientesten Information verarbeitete und übertrug, sobald die Neuronen gleichzeitig arbeiteten – synchron. Jüngste Forschung hat Licht auf die Idee geworfen, dass Alpha-Frequenzen im Allgemeinen dort sind, wo das Gehirn am meisten synchron ist, das heißt, wo die meisten Neuronen gleichzeitig erregt werden. Ich stellte daher die Hypothese auf, dass eine bewusste Steuerung des Alpha-Zustands ein Schlüssel zur Verbesserung der Hirnfunktion sein könnte.

Kamiyas erfolgreiches Konditionieren von College-Studentinnen, Alpha-Frequenzen zu erkennen und zu produzieren, weckte in den frühen 1960er-Jahren meine Neugier. Indem ich selbst entworfene Biofeedback-Instrumente verwendete, wurde ich meine eigene erste Versuchsperson. Ein Kochsalzsensor war über der Mittellinie zwischen meinen Okzipitallappen platziert, während ein Referenz- und ein Erdungssensor an meine Ohren geklammert waren. Im Laufe von einem Dutzend Sitzungen versuchte ich Alphawellen zu produzieren. Ich probierte alles Mögliche aus: Meditation, Visualisierung, Musik, farbige Lichter, Räuchermittel, negative Ionen und Muskelentspannung – alles mehr oder weniger erfolglos.

Verärgert und enttäuscht gab ich auf. Glücklicherweise war ich noch immer an das Instrument angeschlossen. Im Moment meines gedanklichen Aufgebens kritzelte der EEG-Tintenstift Alpha-Wellen hoher Amplitude über den Papierstreifen. Ich war in den Zustand bewusster Mühelosigkeit geschlittert, ohne Tagträume oder Schlaf, die mit Alpha hätten in Verbindung gebracht werden können.

Nachdem ich in diesem Alpha-reichen Zustand mehr als eine Woche geübt hatte, beobachtete ich überraschende Veränderungen in mir. Mein ganzer Körper und einige besonders angespannte Muskeln in meinem Gesicht und Hals entspannten sich, zugleich fühlte ich mich wachsam, zentriert und in Bereitschaft. Mein Schlaf verbesserte sich. Ich erfuhr eine ungewöhnliche geistige Schärfe und Klarheit. Farben erschienen lebendiger und tiefer. Mein eher zwanghafter Persönlichkeitsstil mäßigte sich. Am ungewöhnlichsten war, dass sich mein Sehfeld geöffnet zu haben schien. – Als ich umherblickte, nahm ich mehr auf mit weniger Anstrengung. Das war wichtig für das, was später kommen sollte.

In einem Alpha-Zustand verstärkte Synchronität steht in direktem Verhältnis zu Amplitude bzw. elektrischem Strom. In der Ausgabe des Magazins “Science” vom 23. Februar 2001 berichteten zwei Forscher am National Institute of Mental Health, Robert Desimore und Pascal Fries, dass synchrones neuronales “Feuern” ein fundamentaler Mechanismus für ein starkes Erhöhen des Aufkommens von Signalen im Gehirn sein konnte. Sie sagten, dass Synchronität tatsächlich die Art des Hirns sei, wie es mehr “Stimmen im Chor” anrege, was wichtigen Signalen aus dem “Rauschen” heraushilft.

Mit anderen Worte ist Synchronität nötig für ein bestmögliches Verarbeiten von Information im Gehirn, was Tiere instinktiv verstehen. Während sie ruhen und sich putzen, erzeugen Affen und andere Tiere mehr Synchronität. So, wie Neurofeedback das ganze Hirn zu Synchronität konditioniert, bringt diese die Gehirnzellen und die physiologischen Systeme, die sie steuern, in Richtung Homöostase, besser ausgedrückt zu einer flexibleren physiologischen Regulierung.

Synchronität verfünffacht

Wenn das Trainieren eines Teils des Hirns diese Effekte haben konnte, was würde passieren, wenn das, was wir von der Synchronität gelernt hatten, auf das ganzen Gehirn angewendet würde? – Wenn etwa fünf Areale der Großhirnrinde trainiert würden, um Alpha-Wellen gleichzeitig und phasengleich zu erzeugen. Das würde bedeuten, dass die Hirnstromwellen ihre Berge und dann ihre Täler zu derselben Zeit erreichen würden, ein gleichförmiges Schwingen über das ganze Gehirn hinweg. Dieses Muster wird rhythmisches “Mitschwingen” [engl. entrainment] genannt und kann sehr kräftig sein. Soldaten, die im Gleichschritt über eine Brücke matschieren, müssen diesen unterbrechen, oder sie riskieren den Einsturz der Brücke. Manchmal beziehe ich mich auf das Ziel von Neurofeedback, wie ich es praktiziere, als “Mitschwingen-Lassen” von Rhythmen in der Großhirnrinde [engl. entraining cortical rhythms].

In der Forschungsarbeit mit Freiwilligen tastete ich acht Gehirnlappen mit fünf Salzsensoren ab, die an der Kopfhaut befestigt waren, und zwar über der Mitte des Hirns präfrontal, der Mitte des Okzipitallappens, der Mitte der motorischen Areale im Gehirn und den beiden Schläfenlappen. Das Platzieren von Sensoren in der Mitte zwischen den Hirnlappen half, bilaterale Synchronität aufzuzeichnen; und ein Feedback wurde für die Konditionierung von In-Phasen-Synchronität gegeben. Die Effekte waren weitaus stärker als im Training mit einer Stelle allein. Personen, die sich einem Fünf-Kanal-Training unterzogen, hatten Erfahrungen, die meinen ähnlich waren: verstärkte Sinneswahrnehmungen, ein Gefühl von Wohlsein und eine tiefe Art von Entspannung. Aber oft konnten einige dieser Wirkungen nach einer einzelnen Trainingssitzung erreicht werden. In manchen Fällen dauerten diese Tage an. Üblicherweise hielten die Effekte von einer Reihe von Sitzungen Monate, Jahre oder auf unbestimmte Zeit an.

Wie die elektrische Hirnrindeninformation abgenommen wird (z.B. wo die Sensoren an der Kopfhaut positioniert werden), ist kritisch für ein Gehirnwellentraining. In der Anfangszeit waren viele Fehler von Wissenschaftlern beim Nachbilden von Biofeedback-Experimenten durch schlechte Forschungsanordnung bedingt. Ein üblicher Fehler, die bipolare Sensorenplatzierung, unterbindet in Wirklichkeit die Beobachtbarkeit synchroner In-Phasen-Aktivität, für welche die Versuchsperson trainiert werden soll. Unglücklicherweise ging der hohe Rang der Forscher verloren. Wegen dieser und anderer Probleme wurde es so gut wie unmöglich, für Neurofeedbackforschung eine Finanzierung zu erhalten, und schwierig, Forschungsergebnisse zu veröffentlichen.

Wie man sich das Nichts vorstellt

Auf der Suche nach Wegen, Menschen zu helfen, phasensynchrone Alphawellen zu erzeugen, zeichnete ich deren EEGs auf, während ich die Vorstellungs- und Entspannungsübungen variierte. Ich ersuchte sie, sich eine Reihe von die Sinne ansprechenden Bildern vorzustellen, einen Wasserfall oder einen Sonnenuntergang, um systematisch Entspannung herbeizuführen. Dabei kam es zu einem weiteren Schlüsselerlebnis. Von 20 Bilder riefen nur zwei sofortige Erhöhungen von Alpha-Amplituden hervor: “Können Sie sich den Raum [engl. space] zwischen Ihren Augen vorstellen?” – und: “Können Sie sich den Raum zwischen Ihren Ohren vorstellen?”.

Das Vorstellen von Raum wurde zu einem einfachen, wirkungsvollen Hilfsmittel, Menschen in den Alpha-Zustand zu bringen. Mit Licht- und Ton-Feedback zur Bestätigung des Erreichens von Alpha-Synchronität hörten sie einer Audiokassette mit Fragen zu, die erforderten, dass sie sich den Raum um sie herum, innerhalb ihrer Köpfe oder in ihren ganzen Körpern vorstellten. Als sie sich den Raum vorstellten, bewegte sich ihr EEG in phasensynchrones Alpha. Wir gaben ihnen vor, den auf der Kassette aufgenommenen Fragen zum Raum derart zuzuhören, dass maximales Licht- und Tonfeedback erzeugt wurde. Dann baten wir sie, in der gleichen Weise während des Übens zu Hause zuzuhören. Dieses grundlegende Protokoll (in der Beschreibung hier sehr vereinfacht) hat in meiner Klinik drei Jahrzehnte lang funktioniert.

Sich ein Objekt vorzustellen kann desynchronisierte Hirnwellen hervorrufen, aber sobald man sich Raum vorgestellt, gibt es für das Gehirn nichts zu greifen, nichts zu erringen, das “Sinn macht”. Tiefe Entspannung ergibt sich, da Spannung losgelassen wird. Später erfuhr ich, dass diese Verwendung von Raum den Techniken ähnelt, die einige östliche Religionen in der Meditation gebrauchen. Die EEGs von erfahrenen Meditierenden zeigen ein phasensynchrones Alpha-Muster über ganzen Kopf während der Meditation; und einige Langzeit-Meditierende beschreiben ein Öffnen ihres Fokus als Ergebnis dieser Praxis. Während ich jedoch der Ansicht bin, dass phasensynchrones Training ähnliche Effekte hat wie einige Arten von Meditation, besteht keine Gleichheit. Protokolle des Sich-Vorstellens von Nichts mittels Licht- und Tonfeedback sind eine schnellere, westlich-wissenschaftliche Art, einige der gleichen Nutzen zu erreichen. Darüberhinaus erfordern sie nicht ein Festhalten an einem bestimmten Weg oder Glauben; es handelt sich um einen physiologischen Prozess, zu dem jeder Mensch Zugang hat.

Aufmerksamkeit, die in “Fight-or-flight” steckengeblieben ist

Erinnern Sie sich daran, wie ich erklärte, dass sich nach vielen Stunden des Alpha-Trainings mein Sehvermögen zu verändern und zu öffnen schien? Wenn ich auf eine Landschaft blickte, nahm ich mehr auf, als worauf ich schaute, mit geringerem Aufwand. Viele meiner Studentinnen und Klinkklientinnen haben dasselbe Phänomen bemerkt. Ich begann zu verstehen, dass wir modernen Menschen auf sehr enge Weise aufmerksam sind. Dies ist ein Notfallmodus der Aufmerksamkeit. Wir können mutmaßen, dass wir in unserer Vergangenheit, evolutionär betrachtet, sofort unsere Aufmerksamkeit verengten, wenn wir im Wald unterwegs waren und einen Zweig knacksen hörten. Unsere Pulsfrequenz, Adrenalinausschüttung und andere physiologische Indikatoren schossen hinauf als Vorbereitung auf Kampf oder Flucht. Nachdem wir die Geräuschquelle entdeckt hatten – und sie war nicht bedrohlich –, kamen wir allmählich zurück auf eine offenere Art der Aufmerksamkeit.

Die moderne Gesellschaft und ihre schon fast ständigen Sorgen erfordern einen engen, zielgerichteten Fokus. Wir bringen unsern Kindern bei, nach Autos Ausschau zu halten, sich auf ihre Schulaufgaben zu konzentrieren, genau aufzupassen, was sie tun. Wir lehren sie größtenteils nicht, dass sie sich entspannen und ihre Aufmerksamkeit öffnen sollen, zumindest zeitweise, während sie lernen oder eine Leistung erbringen. Mit der andauernden Ermahnung, einen engen “Strahl” von Aufmerksamkeit für die Welt zu fokussieren, wird es früh im Leben zur Gewohnheit. So verbringen wir unser ganzes Leben, festgefahren in diesem Aufmerksamkeitsmodus, ohne es zu erkennen, bis sich unser Fokus öffnet.

Außerdem sind wir mit unserm ganzen Körper aufmerksam. Indem wir im engen Fokus leben, bleiben Pulsfrequenz, Atmung, Blutdruck und andere Systeme auf Hochtouren. Schließlich sind wir so aufgedreht, dass wir chronisch ängstlich und überempfindlich werden, möglicherweise nicht schlafen können oder uns völlig verausgeben [Burn-out]. Um das Tempo – und den engen Fokus – aufrecht zu erhalten, trinken wir zu viel Kaffee oder nehmen zur Entspannung Alkohol oder verschreibungspflichtige Medikamente zu uns. Chronischer enger Fokus gleicht einer ständig zusammengedrückten Hand; nach einer Weile werden die Muskel steif, und wir verlieren Kontrolle über sie.

Eine extreme Form davon können wir bei einigen Kindern sehen, die in der Umwelt, in der sie aufwachsen, missbraucht werden. Sie sind chronisch überwachsam und so eng fokussiert auf die Möglichkeit von Verletzung, dass sie Probleme mit Aufgaben, wie dem Lesen, haben. Der Fokus ihres Sehfelds ist so klein, dass sie nur ein Wort auf einmal sehen können, und sie müssen gelehrt werden, sich zu entspannen und ihren Fokus zu verbreitern, so dass sie lernen können zu lesen.

Phasensynchrone Alpha-Aktivität ist ein Gegenmittel zum engen Fokus und daher ein Weg, seinen “engen Griff” zu unterbrechen und Stress zu reduzieren. Sich Raum vorzustellen während des Erhaltens von Feedback bei Hirnwellensynchronität lehrt Menschen, eine Form von Aufmerksamkeit zu erlangen, in der Gehirn und Körper Stress diffus machen. Das Hirn und das zentrale Nervensystem sind das hauptsächliche Kontrollsystem für Geist und Körper. Überschüssige, anhaltende Aktivität von chronischen Fight-or-flight-Reaktionen wird aufgelöst, z.B. überaktive Nerven- und Drüsensysteme und angespannte Muskel.

Tiere verweilen in diesem Zustand. Beobachten Sie ein ruhendes Haustier, etwa Hund oder Katze, mit halboffenen Augen, dem Schlaf scheinbar nahe. In dem Moment, in dem ein Leckerbissen in den Fressnapf gelangt oder ein Geräusch an der Tür ist, springt es auf, um dem [Reiz] nachzugehen. Diese Bereitschaft, in Aktion zu treten, nenne ich Nullvorspannung [engl. zero bias – in Anlehnung an den elektrischen Zusammenhang]. Es handelt sich um eine optimale Aufmerksamkeit, in der Menschen “zurückschrauben” und sich revitalisieren können, statt in einem chronischen engen Zustand von Überwachsamkeit zu sein. In diesem Zustand überwiegt die Synchronität, die das Nervensystem normalisiert. So wie etwas eine enge, zielgerichtete Aufmerksamkeit erfordert, können wir auf flexible Weise mit weniger Anstrengung fokussieren. Idealerweise können wir in diesem Aufmerksamkeitsmodus so lange wie nötig verweilen und dann rasch zu einer offenen Aufmerksamkeit zurückkehren.

Obwohl das Aufmerksamsein essentielle Bedeutung dafür hat, wer wir sind, machen wir uns selten darüber Gedanken in der Annahme, dass wir entweder aufmerksam sind oder nicht. Tatsächlich steht uns eine “bunte Mischung” von Aufmerksamkeitsstilen innerhalb vierer grundlegender Typen zur Verfügung:

eng: auf etwas fokussieren und alles andere ringsum ausschließen;

diffus: umfassendes Bewusstsein aller gegenwärtigen Sinneserfahrungen;

verschmolzen: mit der Erfahrung verbunden, in ihr versunken;

distanziert: einen Abstands von der Erfahrung wahren.

Irgendein Typ ist nicht einem anderen überlegen; jeder ist für eine bestimmte Situation angemessen. Das Ziel sollte Flexibilität sein, bereit zu sein, jeglichen Typ von Aufmerksamkeit in den Vordergrund zu stellen, wie es die Situation erfordert. Mit fortgeschrittenem Training können wir alle Stile von Aufmerksamkeit gleichzeitig gebrauchen. Um ein Gefühl für die Veränderungen zu bekommen, die Sie durch eine Verschiebung des Aufmerksamkeitsstils fast unmittelbar hervorrufen, schauen Sie auf diese Seite und lesen Sie weiter, jedoch seien Sie sich auch der Distanz zwischen Ihren Augen und dem Text bewusst. Fokussieren Sie auf den Raum hinter und seitlich von der Seite. Nach ein paar Minuten kann es sein, dass Ihr Gesicht und Augenmuskel beginnen sich zu entspannen. Oder sitzen Sie ruhig mit geschlossenen Augen, stellen Sie sich den Raum in und zwischen verschiedenen Körperregionen vor und den Raum, wie er sich grenzenlos in jede Richtung ausdehnt.

Unser Aufmerksamkeitsstil reflektiert und beeinflusst gleichermaßen die Rhythmen in unserer Großhirnrinde. Phasensynchrone Alpha-Wellen etwa mögen von Natur aus stabil erscheinen. Viel von der Angst, Sorge und Depression, die wir erfahren – und zurückdrängen – war nie dazu bestimmt, in unseren Körpern zu bleiben für lange Zeit. Die Gefühle waren dazu da, nötigenfalls erfahren zu werden und dann allmählich zu verschwinden. Aber in einem erhöhten Erregungszustand, hervorgerufen durch einen engen und ausschließenden Fokus, quälen uns diese Gefühle entweder (weil sie ins Zentrum des Bewusstseins gerückt sind), oder sie sind in chronischer Weise abgeblockt von unserm Bewusstsein – vermieden oder unterdrückt.

Freud scheint die Rolle der Aufmerksamkeit in der Therapie verstanden zu haben. Er ersuchte die Patientinnen, sich in einem abgedunkelten Raum niederzulegen, mit dem Gesicht von ihm abgewandt, was einen Aufmerksamkeitsstil kultivierte, der freie Assoziation begünstigte. Sobald jemandes Fokus geöffnet ist, öffnet sich das Unbewusste auch allmählich, und sein Inhalt kann bewusst werden. Freud schrieb, dass er seinen Patientinnen zuhörte in einem Zustand von “gelassener, schwebender Aufmerksamkeit”.

Wie wir Aufmerksamkeit schenken – und wie unsere Aufmerksamkeit konditioniert worden ist, um auf Situationen und emotionalen Stress zu reagieren – ist der Kern von mehr Problemen, als wir erkennen. Medikamente zu nehmen, um unsere Emotionen zu überdecken, löst das Problem nicht unbedingt, etwa nicht mehr, als das Abklemmen einer Warnleuchte in einem Auto zur Ursache des mechanischen Problems führt, das die Leuchte alarmiert.

Das Steuern unserer Aufmerksamkeit: Kann es heilen?

Glücklicherweise beginnen Wissenschaftlerinnen, Stress mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Bruce Perry, M.D., Leiter der Psychiatrie am Texas Children’s Hospital und forschender Professor am Baylor College of Medicine, hat missbrauchte und verwahrloste Kinder studiert und ist der Ansicht, dass Menschen eine besonders empfindliche Stressreaktion aus Überlebensgründen haben. “Die primäre Anweisung des Gehirns”, schreibt er, “ist es, für Überleben und Fortpflanzung zu sorgen. Das Hirn ist ‚überbestimmt‘ zu prüfen, zu speichern, wahrzunehmen und zu mobilisieren als Antwort auf bedrohliche Information aus der inneren und äußeren Welt.”

Es gibt jedoch natürliche Gegenmittel zu dieser hyperaktiven Stressreaktion. Bestimmte Typen von Meditation tendieren dazu, das Gehirn “rhythmisch mitschwingen zu lassen” [engl. entrain – siehe oben im ersten Absatz unter “Synchronität verfünffacht”] und sowohl Körper als auch Geist zu heilen. Musik, Sprechgesang und Trommeln sind “Entrainment”-Rituale, die Kulturen seit Jahrhunderten gedient haben. Ich denke, alle Stressgegenmittel wirken, weil sie helfen, unsere Aufmerksamkeit diffuser und versunkener zu machen. Der Unterschied ist, dass Neurofeedback-Training dafür gedacht ist, Menschen direktere Kontrolle über jene Aufmerksamkeits-Verschiebung zu geben. Wenn sie sich eines diffuseren Aufmerksamkeitsstils bewusst sind, können sie lokalisieren, wo im Körpern ihr Schmerz oder andere unangenehme Empfindung am intensivsten ist, z.B. Angst im Magen oder in der Brust. Der Angst und dem Schmerz Widerstand zu leisten verbraucht Energie. Diese Energie, die eine Person zum Funktionieren braucht, zum Widerstand zu verwenden, kann eine Depression verursachen. Weil aber Angst in einem diffusen Aufmerksamkeitsstil wiedererfahren wird, kann sie sich entschärfen oder auflösen. Depression löst sich auf, wie der Bedarf an Verdrängung schwindet und sich das System normalisiert.

Migräne-Kopfschmerzen, Darmreizung, Angst und Schlaflosigkeit erscheinen als unterschiedliche Symptome, jedoch sind sie oft Erscheinungsformen eines Problems, eines gestressten Nervensystems, und bei all diesen – und vielen Leiden mehr – konnte man durch Aufmerksamkeits-Training helfen. Wir mögen fragen, wie eine einzelne Herangehensweise wirksam sein kann für solch verschiedene Störungen wie diese, aber meist wird ein Medikament für einen ähnlich weiten Bereich von Problemen verwendet. Beispielsweise erfolgt nur ein kleiner Teil der Verschreibungen des Antiepileptikums Neurotin bei epileptischen Anfällen. Es wird auch [und vor allem] verschrieben bei chronischen Wutanfällen, Migränen, Restless-Legs-Syndromen, bipolaren affektiven Störungen, chronischem Müdigkeitssyndrom, chronischem Schmerz, ALS (Lou-Gehrig-Syndrom) und Tremor. Wenn es tatsächlich eine solche breite Wirkung hat, ist es wahrscheinlich, dass es das Hirn stabilisiert. Bestimmte Formen von Aufmerksamkeit machen genau dasselbe, während andere das zentrale Nervensystem destabilisieren.

Unsere Fähigkeit der operanten Konditionierung der Gehirnaktivität sagt etwas Fundamentales über uns aus. Möglicherweise ist das Hirn nicht so unzulänglich gebaut oder in so vielen Fällen mangelhaft, wie es das breite Spektrum der verschriebenen Chemikalien vermuten ließe, die von Psychiaterinnen verschrieben werden. Könnten die Probleme, mit denen wir konfrontiert sind, großteils eher durch Bedienungsfehler bedingt sein als biochemisch oder strukturell? Wenn wir wissen, wie wir entsprechende Bedingungen für die Aufmerksamkeit schaffen, kann sich das Hirn selbst regulieren, um sich vieler seiner eigenen Probleme ohne Eingriff von außen anzunehmen. Laufendes Zurückkommen zur Homöostase im Zentralnervensystem ist als unser normaler Zustand konzipiert, aber in der Regel wissen wir nicht, wie wir diesen erlauben und aufrechterhalten. Das Ändern der Art, wie wir Aufmerksamkeit schenken, ist ein grundlegender Weg, dies zu tun.

Die Funken und die Suppe

Jahrzehntelang haben Forschungsinstitute und Förderorganisationen die Forschung an der Biochemie des Gehirns bevorzugt, die Wissenschaftler einst “Suppe” nannten. Aber die Hirnchemie ist nicht alles. Das Gehirn ist nicht statisch, und der Fluss von Neurotransmittern ist nicht unveränderlich. Sobald wir die Art, wie wir aufmerksam sind, ändern, beeinflussen wir kortikalen Rhythmen – die Funken – und wiederum das chemische Milieu – die Suppe – sowie die Hirnstruktur.

Funken und Suppe sind untrennbar. Wir sollten beginnen, Untersuchungen finanziell zu fördern zu fundamentalen Alternativen zur vorherrschenden, überkommenen Denkweise, die nur die Gehirnchemie betrifft. Medikamente spielen eine Rolle, jedoch wenn wir uns selbst und unseren Kinder eine zunehmende Zahl von Antidepressiva, Stimulanzien und Antiepileptika verabreichen, viele ohne langfristige Sicherheit oder hinreichend belegte Wirksamkeit, ist es an der Zeit, unsere wissenschaftlichen Prämissen zu überdenken. Unterdessen denke ich, dass die sanftere und weniger riskoreiche Herangehensweise mit Neurofeedback-Training einen Versuch wert ist, bevor wir Probierdosen von Medikamenten in die unvorstellbar empfindlichen neuronalen Schaltkreise schicken. Neurofeedback-Training hat als Therapie nur wenige Gegenanzeigen, und die einzige Voraussetzung ist motivierte Beteiligung.

Neurofeedback ist ein Lernprozess. Es gibt viel Raum für Verbesserung. Hirnwellentraining hat das Potential, ein Therapeutikum an erster Stelle zu sein für viele physische, neurologische und psychologische Probleme, allerdings bedarf es an Forschung, umzu bestimmen, für wen es am besten funktioniert und aus welchem Grund, und um die Wirksamkeit zu erhöhen. Der hier beschriebene Zugang zur operanten Koniditionierung des Gehirns ist einer von vielen. Hunderte von Fachleuten behandeln verschiedene Leiden mit Neurofeedback und erzielen hervorragende Ergebnisse – alle mit unzureichenden finanziellen Forschungsmitteln.

Es hat etwas wie eine Erneuerung der Forschung im Feld des Hirnwellentrainings gegeben. Z.B. verwendet John Gruzelier, Ph.D., Professor für Psychologie und Leiter der Abteilung für kognitive Neurowissenschaften und Verhalen am Imperial College of Medicine in London, niederfrequentes Neurofeedback-Training, um Musikerinnen am Royal College of Music zu unterrichten in einer verbesserten Kontrolle über mentale und emotionale Prozesse als Hilfe für die musikalische Leistung. Untersuchungen über die Verwendung von Hirnwellentraining in Verbindung mit dem Tourette-Syndrom, leichten traumatischen Gehirnverletzungen, Depression und Autismus finden hier in den Vereinigten Staaten statt.

Neurofeedback-Techniken sind sicherlich kein Allheilmittel, aber ein starkes und erprobtes Intrument. Viele klinischen Erfahrungen sind Indiz dafür, dass es Patientinnen helfen kann, gesünder zu werden, durch das Lehren von Fähigkeiten, die langfristige Veränderungen im Hirn bewirken. Es ist diesen Menschen ein Nachteil, dass die auf das Verstehen der operanten Konditionierung der elektrischen Frequenzen des Gehirns ausgerichtete formale Forschung abgebrochen worden ist. Es ist an der Zeit für die Wissenschaftlerinnen und Klinikerinnen die Funken des Hirns noch einmal neu zu überdenken.

Verweise

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