Einleitung
Das EEG ist eine der wichtigsten nicht invasiven Methoden zur Erfassung der Aktivität kortikaler Nervenzellen, allgemein der elektrischen Spannungsschwankungen der Großhirnrinde, womit der Zugang zur Erforschung der Zusammenhänge zwischen Gehirn und Verhalten des Menschen ermöglicht wird. Die Elektroencephalographie eignet sich zur Bestimmung pathologischer Störungen, wie Epilepsie, Tumore und zur Anzeige verschiedener Leistungs- und Bewusstseinszustände, beispielsweise das Aufmerksamkeitsdefizitsyndrom, die ihre Relevanz in der Psychologie haben (Michael Trimmel, 1990). Diese Arbeit soll die Methodik des EEG anhand einer Studie zur Aufmerksamkeit durch Neurofeedback, welches noch erläutert wird, näher bringen. Im Folgenden werden die neurophysiologischen Grundlagen aufgezeigt, die für ein Verständnis der EEG-Methodik notwendig sind. In Kapitel 2.3. wird die Elektrogenese ereigniskorrelierter Potentiale beschrieben und in Kapitel 3 wird eine Studie von Thomas Fuchs über Aufmerksamkeits- und Hyperaktivitätsstörungen im Kindesalter und deren Behandlungsprogramm, das EEG-Biofeedback, beschrieben (1999). Das 4. Kapitel beinhaltet die Diskussion mit den Vor- und Nachteilen des EEG.
Neurophysiologische Grundlagen
EEG-Wellen stellen summierte oder weitestgehend synchron auftretende postsynaptische Potentiale der kortikalen Nervenzellen dar und werden von der Hirnrinde oder der Kopfhaut abgeleitet. Eine genaue Lokalisation von Potentialquellen ist aufgrund der Distanz vom Ableitort zu Nervenzellverbänden im Kortex oder in tieferen Strukturen des Gehirns nicht möglich (M. Trimmel, 1990). Die EEG-Methode ist zwar präzise in ihrer zeitlichen Struktur, kann aber den anatomischen Ursprung einer bestimmten Potentialschwankung außerhalb des Kortex nicht bestimmen. Theoretisch kann man jedoch mit Hilfe mathematisch-statistischer Analysen diese Orte erzielen, sie sind aber dennoch nicht ausreichend, so dass sie durch bildgebende Verfahren, wie die Positronenemissionstomographie (PET), ergänzt werden müssen (Birbaumer & Schmidt, 1999).
Inhaltsverzeichnis
1. EINLEITUNG
2. NEUROPHYSIOLOGISCHE GRUNDLAGEN
2.1. ELEKTROGENESE DES EEGS
2.2. LOKALISATION VON HIRNPOTENTIALEN
2.3. EREIGNISKORRELIERTE POTENTIALE
3. UNTERSUCHUNG ZUR AUFMERKSAMKEIT
3.1. FRAGESTELLUNGEN
3.2. EMPIRISCHER TEIL
3.2.1. Stichprobe
3.2.2. Versuchsplan
3.2.3. Therapiematerialien und Verlauf der Trainingssitzungen
3.3. ERGEBNISSE
4. DISKUSSION
5. LITERATUR
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht die theoretischen Grundlagen der Elektroencephalographie (EEG) und analysiert deren praktische Anwendung in Form von Neurofeedback-Trainings zur Behandlung von Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätsstörungen (ADHD) bei Kindern.
- Neurophysiologische Grundlagen der EEG-Signalerzeugung und -lokalisation
- Differenzierung zwischen Spontan-EEG und ereigniskorrelierten Potentialen (EKP)
- Vergleich der Effektivität von EEG-Biofeedback gegenüber medikamentösen Ansätzen (Ritalin)
- Methodische Analyse von Aufmerksamkeitstestverfahren und computergestütztem Training
Auszug aus dem Buch
2.1. Elektrogenese des EEGs
Nach Guttmann (1972, 1982b) werden Spontanaktivität und Synchronakitivität unterschieden, wobei der Begriff der Synchronaktivität heutzutage nicht mehr gebräuchlich ist und stattdessen sie als ereigniskorrelierte bzw. evozierte Potentiale bezeichnet werden. Die Spontanaktivität beinhaltet die wellenartige EEG-Aktivität, die in Gamma-, Beta-, Alpha-, Theta und Delta-Wellen unterteilt wird. Ebenso zugehörig ist die „… langsam oszillierende Aktivität der Infraslow Potenitial Oscillations (ISPOs; z.B. Alajadova, 1964) und Änderungen des Gleichspannungspotentials (O`Leary & Goldring, 1964), sofern deren Auftreten `spontan` erfolgt oder zumindest keinem Reiz zugeordnet werden kann …“ (M. Trimmel, 1990). Oberflächennegative Welle treten bei Spontanaktivitäten mit der Depolarisation fast aller Neurone im Bereich der Ableitposition auf.
Elektrische Potentialänderungen, die unmittelbar nach einer Reizgebung bzw. einem inneren Geschehen durch kognitive Aktivität registriert werden, sind ereigniskorrelierte bzw. evozierte Potentiale. Nach Caspers, Speckmann und Lehmenkühler (1984) „… werden alle Potentialänderungen von 0 bis 0,5 Hz als `Dc potentials` bezeichnet…“ (M. Trimmel, 1990).
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINLEITUNG: Einführung in die Methode des EEG als nicht-invasive Technik zur Untersuchung von Gehirnaktivität und Verhalten, ergänzt um die Zielsetzung der Arbeit.
2. NEUROPHYSIOLOGISCHE GRUNDLAGEN: Erläuterung der Entstehung von EEG-Wellen und der Schwierigkeit einer präzisen anatomischen Lokalisation von Hirnpotentialen.
2.1. ELEKTROGENESE DES EEGS: Detaillierte Darstellung der Spontanaktivität und der Klassifizierung von EEG-Rhythmen sowie der Bedeutung der zytoarchitektonischen Struktur des Kortex.
2.2. LOKALISATION VON HIRNPOTENTIALEN: Beschreibung der praktischen Elektrodenplatzierung nach dem standardisierten 10-20-System.
2.3. EREIGNISKORRELIERTE POTENTIALE: Analyse der elektrischen Reaktionen auf sensorische oder kognitive Ereignisse und der Bedeutung der Mittelungstechnik zur Signalerkennung.
3. UNTERSUCHUNG ZUR AUFMERKSAMKEIT: Einleitung in die spezifische Fragestellung der Wirksamkeit von Neurofeedback bei ADHD-Patienten im Kindesalter.
3.1. FRAGESTELLUNGEN: Vergleich der konventionellen medikamentösen Behandlung mit Ritalin gegenüber dem aufwendigen Biofeedback-Verfahren.
3.2. EMPIRISCHER TEIL: Überblick über die klinische Rahmenbedingung der Studie im Sozialpädiatrischen Zentrum.
3.2.1. Stichprobe: Beschreibung der Gruppeneinteilung (Experimental- vs. Kontrollgruppe) und der Auswahlkriterien für die 33 teilnehmenden Patienten.
3.2.2. Versuchsplan: Erläuterung der dreiphasigen Studienstruktur inklusive Vor- und Nachuntersuchungen sowie der Trainingshäufigkeit.
3.2.3. Therapiematerialien und Verlauf der Trainingssitzungen: Technische Darstellung des Neurocybernetics-Systems und der verwendeten Computerspiele für das Biofeedback-Training.
3.3. ERGEBNISSE: Darstellung der signifikanten Verbesserungen in Konzentrationstests und Verhaltensbewertungen in beiden Studiengruppen.
4. DISKUSSION: Kritische Würdigung der EEG-Methodik und Fazit zur Wirksamkeit und den Vorteilen des Biofeedback-Trainings trotz des notwendigen Zeitaufwands.
5. LITERATUR: Auflistung der im Text zitierten wissenschaftlichen Quellen.
Schlüsselwörter
Elektroencephalographie, EEG, Neurofeedback, Aufmerksamkeit, ADHS, ereigniskorrelierte Potentiale, EKP, 10-20-System, Biofeedback, Konzentration, Ritalin, Hirnpotentiale, Spontanaktivität, kognitive Aktivität, Neurophysiologie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Arbeit bietet eine fundierte Einführung in die Neurophysiologie des EEGs und stellt diese in den Kontext einer praktischen klinischen Studie zur Behandlung von ADHS mittels Neurofeedback.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die Arbeit behandelt die elektrophysiologischen Grundlagen des Gehirns, die physikalischen Grenzen der Messung von Potentialen sowie die therapeutische Anwendung von Biofeedback zur Förderung der Aufmerksamkeitsleistung.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel besteht darin, die Effektivität von EEG-Biofeedback als therapeutische Alternative oder Ergänzung zur medikamentösen Behandlung von Kindern mit ADHS zu evaluieren und deren Durchführbarkeit im klinischen Alltag zu prüfen.
Welche wissenschaftliche Methode wird in der Arbeit verwendet?
Es wird eine Kombination aus theoretischer Grundlagenanalyse und der Auswertung einer empirischen klinischen Studie verwendet, wobei quantitative Testverfahren wie der T.O.V.A.-Test und der d2-Test zum Einsatz kommen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine Darstellung der neurophysiologischen Basis (EEG-Rhythmen, Ableittechnik) und einen empirischen Teil, der den Aufbau, die Durchführung und die Resultate einer spezifischen Studie zur Aufmerksamkeitsförderung detailliert beschreibt.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Zentrale Begriffe sind EEG, Neurofeedback, Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätsstörung (ADHS), ereigniskorrelierte Potentiale, 10-20-System und Biofeedback-Training.
Wie unterscheiden sich Spontan-EEG und ereigniskorrelierte Potentiale (EKP)?
Das Spontan-EEG beschreibt die kontinuierliche, wellenartige elektrische Aktivität des Gehirns, während EKP spezifische, kurzzeitige Potentialänderungen darstellen, die unmittelbar auf ein sensorisches oder kognitives Ereignis folgen.
Warum ist laut Autor die Lokalisation von Hirnpotentialen beim EEG problematisch?
Aufgrund der physikalischen Distanz zwischen den Nervenzellverbänden im Kortex und den Elektroden auf der Kopfhaut sowie der Überlagerung durch andere Strukturen ist eine exakte anatomische Quellenlokalisation mittels EEG allein theoretisch schwierig und nur mit mathematisch-statistischen Verfahren begrenzt möglich.
- Quote paper
- Hülya Bayram (Author), 2004, Die Methodik des EEG - Definition, Verfahren und Anwendungsgebiete, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/25895
