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Neurofeedback bei Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitäts-Syndrom (ADHS)Dr. Norman SchmidKlinischer- und GesundheitspsychologeNeuro- und Biofeedback-TherapeutLeiter des Fachbereiches Psychologie bei Dr. Schmid & Dr. Schmid1

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Neurofeedback bei ADHS• Neuro-/Biopsychologischer Hintergrund von ADHS• höherer Anteil langsamer Wellen bei Aufmerksamkeitsdefizit• erhöhte Theta-Aktivität (4-8Hz)• mangelhafte Beta Aktivität (13-20Hz) • mangelhafte SMR-Aktivität (13-15Hz) • Bei Hyperaktivität:• unzureichendes Verhaltenshemmsystem (SMR-Aktivität)• überaktives Verhaltensaktivierungssystem v.a. in frontalen und präfrontalen Arealen sowie in Verbindung zum limbischen System3Konzentrationsaufgabe: frontale Aktivierung von Theta4

A long-range cortical network emerging with theta oscillation in a mental task.Neuroreport. 15(8):1233-1238, June 7, 2004.Mizuhara, Hiroaki; Wang, Li-Qun; Kobayashi, Koichiro; Yamaguchi, Yoko

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Theta-Aktiverung: SpektralanalyseNeuromapping 19 Elektroden6

Theta AktivierungTagträumen, Aufmerksamkeit abdriften

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Neuromapping 19 Elektroden7

Beta AktivierungAufmerksamkeit fokussierenNeurofeedback und Biofeedback bei ADHS8

aus Thompson & Thompson, 2003

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• Welche Gehirnwellen sind für Aufmerksamkeit und Lernen wichtig?• Beta (13-21Hz) für aktuelle Konzentration• SMR (11-15Hz) für motorische Ruhe, Fokussierung• Theta (4-8Hz) für Konsolidierung (nach dem bewußten Lernen)• Welche Gehirnwellen sind ungünstig?• Theta (4-8Hz) beim Lernen = Tagträumen, abdriften• HiBeta (21-30Hz) = Unruhe, Ängstlichkeit, Anspannung• Unteres Alpha (8-10Hz) = zu entspannt, tranceähnlichDas Gehirn im lernbereiten Zustand9• Frontalhirn: (Fp, Fz, F3, F4, F7, F8) • Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis• Exekutivfunktion (Planen, Organisieren)• Parietallappen: (Pz, P3, P4)• Problemlösung durch Assoziationsareale, Visuelle Verarbeitung, Raumwahrnehmung• Temporallappen: (T3, T4, T5, T6)• Spracherkennung (Wernicke-Areal)• Hörverarbeitung (auditiver Cortex)• Sensomotorischer Cortex: (Cz, C3, C4)• Sensorische und motorische VerarbeitungWelche Gehirnareale sind für Aufmerksamkeit und Lernen wichtig?10

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Neurofeedback Diagnostik bei ADHS• Ablauf• Augen offen (3min)• Augen geschlossen (3min)• Rechnen leise (2min)• Lesen leise (2min)• Augen offen (2min)• Interpretation• Theta Verlauf• Beta Verlauf• Theta/Beta ratio bei verschiedenen Phasen• Artefakte ausfiltern (Muskel, Augen)11Theta/Beta Normwerte Monastra, Lubar et al. (1999)12

Monastra, V.J., Lubar, J.F. et al. (1999). Assessing attention deficit hyperactivitydisorder via quantitative electroencephalography: An initial validation study. Neuropsychology, Vo. 13, No. 3, 424-433. - Messung Cz, Theta 4-8, Beta 13-21Hz

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Theta/Beta bei ADHS und Kontrollgruppe13

Theta/Beta ratios(power)4-8/13-21Hz6-11 J.: > 512-15 J.: > 3ab 16 J.: > 2.5Neurofeedback Therapie bei ADHS• EEG-Parameter• Theta (4-8Hz) reduzieren (Aufmerksamkeitsstörungen)• Beta (13-21Hz) erhöhen• SMR (12-15 Hz im sensomotorischen Cortex) erhöhen (Hyperaktivität)• hiBeta (21-30 Hz) reduzieren (busy brain)• Lokalisation• Cz, Fz, F3• Bzw. nach vorhergehender Diagnostik14

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Neurofeedback Therapeuten-Screen16

Neurofeedback Patienten-Screen

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Neurofeedback Patienten-Screen18

Neurofeedback Patienten-Screen

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Neurofeedback Therapie bei ADHS• Sitzungsgestaltung1. Baseline, Einstellung Auto-Grenzwert 1-2min2. Trial 2-5min 3. Pause, Besprechung ca. 1-2 min4. Trial 2-5min5. Pause, Besprechung ca. 1-2min6. Trial 2-5min7. Pause ca. 5-10min (relax)8. Wiederholung von Step 2-719Verschiedene Subtypen von ADHS und resultierende Neurofeedback-Protokolle • Hypoarousal (Theta zu hoch, Beta zu niedrig)• Theta (4-8Hz) reduzieren (v.a. frontal)• Beta (13-21Hz) erhöhen• Mangelnde Verhaltenskontrolle (Hyperaktivität)• SMR (12-15Hz) im sensomotorischen Cortex erhöhen• Hyperarousal (hiBeta zu hoch)• hiBeta (21-30Hz) reduzieren (v.a. frontal)• SMR erhöhen20

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Neurofeedback und Biofeedback bei ADHS1. Biofeedback• Atem-Biofeedback• EMG M. frontalis (ev. vor NFB-Therapie, wenn starke Muskelspannungen im Kopfbereich; EMG Artifact erhöht)2. Neurofeedback und Biofeedback kombinieren• NFB Trials• in Pausen kann auch Biofeedback verwendet werden (z.B. Atmung)21Fallbeispiel ADHS• Fall Michael• 12 Jahre, 2. Hauptschule• Diagnose ADHS und zentrale Koordinationsstörung mit Problemen der Fein- und Graphomotorik• bisherige Therapien• Medikation vor Beginn Neurofeedback• Concerta 36mg 1-0-0 • Ritalin ¼ - (¼) - 0 (ab 2. VS)• Ergotherapie, Physiotherapie• Schule• Leistungsgruppe 1, Noten 1-3, Englisch 4, Physik 4• Lehrerurteil: Konzentrationsprobleme bei Daueraufmerksamkeit 22

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Neurofeedback-Diagnostik23Michael: „Rechnen fällt schwerer als Lesen.“Neurofeedback-DiagnostikRechnen24

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Neurofeedback-Therapie• Ablauf• 1. Sitzung: NFB Diagnostik• Neurofeedback-Therapie• Gesamt 16 Sitzungen (15.5.-28.10.2008)• Theta down • Balken, Smiley• Theta down/SMR up• Mazeman• Space Invaders• Kombination NFB und kognitive Aufgaben (Rechnen, Englisch Vokabel)25TherapieverlaufVeränderung Theta/Beta ratioVeränderung der Theta/Beta ratio (Amplituden) über den gesamtenTherapieverlauf; Auswahl von 10 Sitzungen 26

theta/beta2,83 3,5 2,98 3,04 2,79 2,23 2,4 2,14 2,07 2,2900,511,522,533,54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Reihe1

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TherapieverlaufVeränderung % unter Theta-GrenzwertVeränderung über den gesamten Therapieverlauf;Auswahl von 14 Sitzungen 27

01020304050607080 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Reihe1TherapieverlaufVeränderung Theta/Beta ratio bei kognitiver AufgabeTheta/Beta ratio während kognitiver Aufgabe:1: vor NFB (Lesen), 2: nach NFB (Englisch Vokabel lernen) 28

Verlauf Theta/Beta4,51 2,280,001,002,003,004,005,00 1 2 Reihe1

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Therapieverlauf• Subjektive Einschätzung• bessere Konzentrationsfähigkeit• auch über einen längeren Zeitraum• weniger abdriften• kann sich wieder „zurückholen“, wenn die Aufmerksamkeit abgleitet• Elterneinschätzung• Michael besser konzentriert• Benötigt weniger Zeit für Aufgaben• „kann sich selbst besser regulieren“29Neurofeedback – Studien bei ADHS• Monastra et al. (2002). The effects of stimulant therapy, EEG biofeedback, andparenting style on the primary symptoms of attention-deficit/hyperactivity disorder. Applied psychophysiology and biofeedback. 27(4): 231-249.• 100 Kinder von 6-19 Jahre• multimodale Therapie (Ritalin, Elterntraining, Support in Schule)• 51 Kinder zusätzlich Neurofeedback• deutliche Verbesserung in Aufmerksamkeit (TOVA) und Fragebogen zu ADHD• Effekte blieben nur bei Neurofeedback-Gruppe stabil, wenn kein Ritalin gegeben• Monastra et al. (2005).• Zusammenfassend werden signifikante klinische Veränderungen bei ca. 75% der Patienten berichtet 30

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Neurofeedback – Studien bei ADHS• Leins et al. (2006). Neurofeedback for children with ADHS. Praxis für Kinderpsychologie und Kinderpsychiatrie, 2006, 55(5): 384-407• erfolgreiche Selbstkontrolle der kortikalen Aktivität (EEG) durch Neurofeedback a) Theta/Betab) Langsame kortikale Potentiale (SCP)• Verbesserung in beiden Gruppen bei Aufmerksamkeit und IQ• Verbesserung des Verhaltens und der Kognitionen (Eltern, Lehrerurteil)• stabile Effekte bis 6 Monate follow-up31Neurofeedback – Studien bei ADHS• Arns, de Ridder, Strehl, Breteler & Coenen. (2009) Efficacy ofneurofeedback treatment in ADHD: the effects on inattention, impulsivity andhyperactivity: a meta-analysis. Clinical EEG and Neuroscience, 2009, Vol. 40, No. 3.• Meta-Analyse wurde die Wirksamkeit von Neurofeedback auf die ADHS Hauptsymptome Unaufmerksamkeit, Impulsivität und Hyperaktivität untersucht. • deutliche Verbesserung bei allen Symptomen der ADHS. • Insgesamt kann Neurofeedback bei ADHS als hoch wirksam und spezifisch eingestuft werden (Level 5)32

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Neurofeedback – Studien bei ADHS• Strehl, U. et al. (2017). Neurofeedback of slow cortical potentials in children withattention-deficit/hyperactivity disorder: a multicenter randomized trial controlling forunspecific effect. Frontier in Human Neuroscience, 2017 Mar 31.• Multizentrische Studie, 150 Pbn, 7-9 Jahre, Diagnose ADHS• Randomisierte Zuteilung zu SCP-Neurofeedback (25 EH, 2-3x pro Woche) oder EMG-Biofeedback (M. supraspinatus)• Ergebnis: Kinder in beiden Gruppen zeigten Reduktionen in AHDS-core Symptomen• Neurofeedback signifikant überlegen, Effektstärke d = 0.57 – 1.09 (Post hoc)33Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!• Infos:• Praxis Dr. Schmid & Dr. Schmid, St. Pölten: www.schmid-schmid.at• Curriculum Neurofeedback: www.worklifebalance.at 34