Research
Neurofeedback
Wytze D. van derZwaag, derZwaag,
Plasticiteit van het brein Beï Beïnvloeding van de activiteit van het brein Neurofeedback Research QEEG onderzoek Neurofeedback behandeling
www. www.BeterBrein. BeterBrein.nl
Plasticiteit als uitgangspunt Taub
Tallal and Merzenich Theory; Left Temporal Lobe underunder-active during language processing
BachBach-y-Rita Elbert Merzernich(FFW Merzernich(FFW
dyslexia) dyslexia) Klingsberg( Klingsberg(Cogmed Werkgeheugen)
Children with language impairment can’t sequence 2 tones at rapid presentation rates 100
Cogmed
95 Percent Correct
90 85 80
Tone Duration = 75 msec Tone 1 = 100 Hz, Tone 2 = 300 Hz
75 70
Control Language Impaired 40ms - Phonemes< 40-350ms - Syllables
65 60 55
Werkgeheugen training -Aandacht -Inhibitie
Interstimulus Interval (ISI) in milliseconds
4062
3543
3023
1985
947
1466
428
305
60
150
30
8 Tallal & Piercy (1973) Nature.
15
50
-Logisch
redeneren
Onderzoek
Toename in hersenactiviteit parietale cortex (intra-, inferieur en superieur)
parietale cortex (intra-, inferieur en superieur)
Plasticiteit als uitgangspunt Toepassing in
onderwijs en hulpverlening
middelste frontale gyrus
Neurofeedback Cogmed Fast For Word CIAT(Afasie) ConstraintMT Fantoompijn
caudate nucleus
thalamus
Nature Neuroscience (2004) 7(1):74-79
Copyright Cogmed 2007
Beinvlooedbaarheid van het EEG
BCI competitie
Welke breinactiviteit
Kun je deze ‘golfjes’ golfjes’ veranderen?
Het trainen zelf
Mu P300 Etc.
Neurofeedback Research USA Duitsland Oostenrijk
Experimental Work of Barry Sterman, Sterman, Ph.D.
Barry Sterman
1965: operante conditionering van EEG bij katten
NASA onderzoek naar brandstof
1972: Neurofeedback bij epilepsie
Sterman: epilepsie
Sleep researcher Trained cats to increase SMR through operant conditioning. SMR – along the sensory motor strip – was a “new” new” rhythm 1212-15 Hz., peak at 14 Hz Published in Brain Research, 1967
Niels Birbaumer
1990: BCI, Thought Translation Device
19901990-nu: Epilepsie en SCP NF
EEGEEG-Feedback
USA : Feedback and changes in EEG frequency bands (Lubar; Sterman): 1212-15 Hz
Duitsland : Feedback and changes of slow cortical potantials (Birbaumer): Decreasing cortical negativity 50Hz (power frequency)
”DC” “slow cortical potential”
δ 0
Θ
0.5-4 4-7
α
β
slow cortical potentials have an increasing negative potential during paroxysmal activity (Speckman (Speckman 1986, in vitro and animal studies) and 1 to 10 s before a seizure occurs (Ikeda et al. 1996 )
after seizure there is a positivation in the slow potentials
epileptic seizures are caused by a lack of inhibition because of disorders in negative feedbackfeedback-loops between cortex and basal ganglia (Elbert et al. 1990)
8-13 13-20
frequency in Hz
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
0
2
4
6
8
Seconds
4 µV +
Task of Negativation Task of Positivation
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
Wolfgang Klimesch
SCP feedback University : Kiel and Thubingen ADHD Migraine Eplepsy Researchers : Dr. U. Strehl in Thubingen and Dr. Gerber in Kiel
Onderzoek op basis van 3 bevindingen IAF is gerelateerd
Peakperformance
•Increasing upper alpha power by rTMS improves cognitive performance
Condities
Bepaling IAF Sham rTMS rTMS op Fz(frontaal Fz(frontaal)) rTMS op P6(train of 24 pulses) IAFIAF-3Hz IAF+1Hz 20Hz Afhankelijke variabele is Mentale rotatie
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
Simon Hanslmayer Increasing upper
alpha power by neurofeedback improves cognitive performance
Alpha band ERSERS-ERD Veel
alpha voorafgaand aan een taak Weinig alpha tijdens een taak Deze combinatie voorspelt een goede prestatie
Experiment
Procedure
N=18
Rust
Mental
Rust
rotation task Elke taak werd voorafgegaan door een ws NF IAF+2Hz stimuleren
EC EO Stimuli(30 rotaties) rotaties) NF Stimuli(30 rotaties) rotaties) NF Stimuli(30 rotaties) 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. zien.
NF studies ADHD(Strehl ADHD(Strehl//Lubar) Lubar) Epilepsie( Epilepsie(Sterman/ Sterman/Birbaumer) Birbaumer) Tinnitus(Elbert/Weiler Tinnitus(Elbert/Weiler)) Slaapstoornis( Slaapstoornis(Hoedlmoser/ Hoedlmoser/Klimesch) Klimesch) Geheugen( Geheugen(Hoedlmoser/ Hoedlmoser/Klimesch) Klimesch) Autisme
Spectrum Stoornis
Migraine(Siniatchskin Migraine(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
John B. Allen
+
(Smile)
(Frown)
Tinnitus Elbert profiel veel delta en weinig alfa NF mindfer delta en meer alfa leidt tot minder ervaren ongemak
Hoedlmoser Klimesch
Neurophys
-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
Zelf Neurofeedbacktherapeut worden
Opleiding in samenwerking met Radboud Universiteit Nijmegen
Geacrediteerd: Geacrediteerd: ELP Geacrediteerd :Herregistratie Klinisch Psychloog
Zie:
www.beterbrein.nl
De praktijk QEEG
: Kwantitatief EEG onderzoek Neuropsychologisch onderzoek
Neurofeedback
