Neurofeedback Research Plasticiteit van het brein Beïnvloeding van de activiteit van het brein Neurofeedback Research QEEG onderzoek Neurofeedback behandeling Wytze D. van derzwaag, www.beterbrein BeterBrein.nlnl Plasticiteit als uitgangspunt Taub Bach-y-Rita Elbert Merzernich(FFW dyslexia) Klingsberg(Cogmed Werkgeheugen) Tallal and Merzenich Theory; Left Temporal Lobe under-active during language processing Children with language impairment can t sequence 2 tones at rapid presentation rates Percent Correct 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 Tallal & Piercy (1973) Nature. 8 15 30 60 150 305 428 Tone Duration = 75 msec Tone 1 = 100 Hz, Tone 2 = 300 Hz 947 Control Language Impaired 40ms - Phonemes< 40-350ms - Syllables 1466 1985 3023 Interstimulus Interval (ISI) in milliseconds 3543 4062 Cogmed Werkgeheugen training -Aandacht -Inhibitie -Logisch redeneren
Toename in hersenactiviteit Onderzoek Plasticiteit als uitgangspunt parietale cortex (intra-, inferieur en superieur) caudate nucleus parietale cortex (intra-, inferieur en superieur) middelste frontale gyrus thalamus Toepassing in onderwijs en hulpverlening Neurofeedback Cogmed Fast For Word CIAT(Afasie) ConstraintMT Fantoompijn Nature Neuroscience (2004) 7(1):74-79 Copyright Cogmed 2007 Beinvlooedbaarheid van het EEG Kun je deze golfjes veranderen? Welke breinactiviteit Mu P300 Etc. BCI competitie Het trainen zelf Neurofeedback Research USA Duitsland Oostenrijk
1965: operante conditionering van EEG bij katten NASA onderzoek naar brandstof 1972: Neurofeedback bij epilepsie Barry Sterman Experimental Work of Barry Sterman,, Ph.D. Sleep researcher Trained cats to increase SMR through operant conditioning. SMR along the sensory motor strip was a new rhythm 12-15 15 Hz., peak at 14 Hz Published in Brain Research, 1967 Sterman: epilepsie Niels Birbaumer 1990: BCI, Thought Translation Device 1990-nu: Epilepsie en SCP NF
EEG-Feedback USA : Feedback and changes in EEG frequency bands (Lubar; Sterman): 12-15 15 Hz slow cortical potentials have an increasing negative potential during paroxysmal activity (Speckman( 1986, in vitro and animal studies) and 1 to 10 s before a seizure occurs (Ikeda et al. 1996 ) Duitsland : Feedback and changes of slow cortical potantials (Birbaumer): Decreasing cortical negativity DC slow cortical potential 0 δ Θ α β 0.5-4 4-7 8-13 13-20 frequency in Hz 50Hz (power frequency) after seizure there is a positivation in the slow potentials epileptic seizures are caused by a lack of inhibition because of disorders in negative feedback-loops between cortex and basal ganglia (Elbert et al. 1990) Slow cortical potentials during hyperventilation Ikeda et al., Epilepsia, 1996 Amplifier SUN Results of Feedback-Training EEG-Feedback-Screen Start End 6 Month after feedback transfer 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8-4 µv + Task of Negativation Task of Positivation 0 2 4 6 8 Seconds
Results of former studies DC-EEG-Feedback-Studie of Prof. Rockstroh (Konstanz, Tübingen 1993) 25 patients 18 patients after 1 year 5 seizure free after one year Self control study by Heinen & Schmid-Schönbein (Berlin 1999) 17 of 20 patients got a seizure reduction of 30% 9 of 20 got a seizure reduction of 70-100% 3 seizure free after one year SCP feedback University : Kiel and Thubingen ADHD Migraine Eplepsy Researchers : Dr. U. Strehl in Thubingen and Dr. Gerber in Kiel Wolfgang Klimesch Peakperformance Increasing upper alpha power by rtms improves cognitive performance Onderzoek op basis van 3 bevindingen IAF is gerelateerd aan geheugen en snelheid van informatieverwerking Hoe groter het verschil tussen alfa synchronisatie en desynchronisatie des te beter de prestatie Dit is frequentiespecifiek en geldt alleen voor IAF +1Hz Condities Bepaling IAF Sham rtms rtms op Fz(frontaal frontaal) rtms op P6(train of 24 pulses) IAF-3Hz IAF+1Hz 20Hz Afhankelijke variabele is Mentale rotatie
Simon Hanslmayer Increasing upper alpha power by neurofeedback improves cognitive performance Alpha band ERS-ERD ERD Veel alpha voorafgaand aan een taak Weinig alpha tijdens een taak Deze combinatie voorspelt een goede prestatie Experiment Procedure N=18 Mental rotation task Elke taak werd voorafgegaan door een ws NF IAF+2Hz stimuleren Rust EC Rust EO Stimuli(30 rotaties) NF Stimuli(30 rotaties) NF Stimuli(30 rotaties) blok 1 blok 2 blok 3 2min 2 min 6 min 20 min 6 min 20 min 6 min
Resultaten Responders and Non responders(alpha) Hoe meer alpha op P6 des te groter de verbetering van de mental rotation taak Sign. correlatie tussen alpha power voor en prestatie op mentale rotatie taak Alleen zij die hun alpha konden verhogen met NF lieten een betere prestatie op de taak zien. NF studies John B. Allen ADHD(Strehl Strehl/Lubar) Epilepsie(Sterman Sterman/Birbaumer) Tinnitus(Elbert/Weiler Weiler) Slaapstoornis(Hoedlmoser Hoedlmoser/Klimesch) Geheugen(Hoedlmoser Hoedlmoser/Klimesch) Autisme Spectrum Stoornis Migraine(Siniatchskin Siniatchskin) Stress/angst John B.AllenDepartment of Psychology, University of Arizona, Tucson, USA Depressie onderzoek Manipulation of frontal EEG asymmetry through biofeedback alters self-reported emotional responses and facial EMG Psychophysiology, 38 ~2001!, 685 693. Cambridge University Press. Printed in the USA. Copyright 2001 Society for Psychophysiological Research
+ -
(Smile) (Frown)
Neurophys profiel Tinnitus Elbert - veel delta en weinig alfa NF mindfer delta en meer alfa leidt tot minder ervaren ongemak Hoedlmoser Klimesch -NF 12-15 Hz > toename sleepspindles beter slaaparchitectuur Betere geheugen functies Nieuwe ontwikkelingen Trans craniale magnetische stimulatie(rtms) Hemoencephalographie(HEG) Trans craniale electrische stimulatie(ces) Trans craniale DC stimulatie fmri neurofeedback De praktijk QEEG : Kwantitatief EEG onderzoek Neuropsychologisch onderzoek Neurofeedback Zelf Neurofeedbacktherapeut worden Opleiding in samenwerking met Radboud Universiteit Nijmegen Geacrediteerd: : ELP Geacrediteerd :Herregistratie Klinisch Psychloog Zie: www.beterbrein.nl