Neurofeedback training zur verbesserung kognitiver leistung
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Neurofeedback Training zur Verbesserung kognitiver Leistung. Inhaltsverzeichnis. Einführung Untersuchungsgebiete Sport Kognitive Leistung Artistik Begründung der Literaturwahl Zusammenfassung der Ableitungen Diskussion. Einführung. Literaturquelle:

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Neurofeedback training zur verbesserung kognitiver leistung

Neurofeedback Trainingzur Verbesserungkognitiver Leistung

Neurofeedback Training


Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis

  • Einführung

  • Untersuchungsgebiete

    • Sport

    • Kognitive Leistung

    • Artistik

  • Begründung der Literaturwahl

  • Zusammenfassung der Ableitungen

  • Diskussion

Neurofeedback Training


Einf hrung
Einführung

Literaturquelle:

Vernon D. (2005). Can Neurofeedback Training Enhance Performance? An Evaluation of the Evidence with Implications for Future Research. Applied Psychophysiology and Biofeedback, 30(4), 347-364.

Neurofeedback Training


Einf hrung1
Einführung

  • Leistungsfähigkeit

    Kontinuum zwischen Dysfunktion und Optimalleistung

  • Zielgruppe

    Menschen mit normaler Basisleistungsfähigkeit

  • Neurofeedback Training

    durch Rückmeldung bestimmter Charakteristika der Gehirnaktivität, soll eine gezielte willentliche Kontrolle über diese erlangt werden

  • Hintergrund

    Zusammenhang spezifischer Leistungsfähigkeiten und dafür typischer kortikaler Aktivierungsmuster

    Grundprinzip: Verbesserung der Leistungsfähigkeit durch Spiegelung „optimaler“ Aktivierungsmuster

Neurofeedback Training


Sport

Sport

Untersuchungsgebiet

Neurofeedback Training


Sportliche leistung
sportliche Leistung

  • Untersuchung an Bogenschützen

    (Landers et al., 1991)

    • Methode

      • Feedback: Slow Cortical Potential (SCP)

      • 3 Gruppen

        • Reduktion der kortikalen Aktivität links temporal (T3)

        • Reduktion der kortikalen Aktivität rechts temporal (T4)

        • Kontrollgruppe

      • Ablauf:

        • Messung Trefferquote 1

        • Neurofeedback Training (NFT)

        • Messung Trefferquote 2

Neurofeedback Training


Sportliche leistung1
sportliche Leistung

  • Ergebnisse

    • reduzierte Aktivität links  signifikant bessere Leistung

    • reduzierte Aktivität rechts  signifikant schlechtere Leistung

    • Kontrollgruppe  keine sign. Leistungsänderung

  • Diskussion

    • SCP Feedback Training einer Hemisphäre wenig spezifisch

    • nur visuelles Feedback

      • versus multimodales Feedback

  • Neurofeedback Training


    Ableitungen f r dissertation
    Ableitungen für Dissertation

    • Fokussierung

    • Differenzierung

      • Lokalisation

        • Auflösung (Elektrodenanzahl)

      • Frequenzkomponenten

    • Feedbackmodalität

      • visuelles Feedback

      • auditives Feedback

      • Kombination

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistungen

    kognitive Leistungen

    Untersuchungsgebiet

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistung
    kognitive Leistung

    Es existieren eine Vielzahl von Studien, die Zusammenhang zwischen Leistungsfähigkeit in einem spezifischen kognitiven Bereich und bestimmten EEG Parametern belegen

    wichtigste Trainingsprotokolle:

    • theta

    • alpha

    • beta

    Neurofeedback Training


    Theta

    theta

    kognitive Leistungen

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistung theta
    kognitive Leistung: theta

    • Radar-Überwachungsaufgabe(Beatty et al., 1974)

      • Methode

        • Feedback: theta-Anteil (3-7 Hz) am Frequenzbereich 3-30 Hz

        • 2 Gruppen (19 Vpn)

          • theta Unterdrückung

          • theta Erhöhung

        • Ablauf:

          • NFT (2 x 60min.) (Elektrodenpositionen: O1 und P3)

          • Radarüberwachungsaufgabe (120 min.)

            • mit Feedback

            • ohne Feedback

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistung theta1
    kognitive Leistung: theta

    • Ergebnisse

      • theta-Anteil konnte willentlich kontrolliert werden

      • Überwachungsaufgabe mit Feedback

        • theta-Unterdrückung  signifikant bessere Leistung

        • theta-Erhöhung  signifikant schlechtere Leistung

      • Überwachungsaufgabe ohne Feedback

        • keine signifikante Leistungsänderung

    • Diskussion

      • theta-Veränderung für Leistungsänderung verantwortlich?

        • NFT-Länge von 2 x 60 Minuten eventuell zu kurz

      • tatsächlich theta-Veränderung?

        • Angabe absoluter statt relativer Werte

    Neurofeedback Training


    Ableitungen f r dissertation1
    Ableitungen für Dissertation

    • Differenzierung

      • absolute Werte (statt Verhältnissen)

        • welche Parameter ändern sie wie

      • Paradigmen

        • die möglichst wenige kognitive Funktion beanspruchen

        • Within-Session Design

    • Cross-Session Design

      • NFT Erfolg abhängig von Dauer des Trainings

        • Einflussfaktoren (Intervall, Sessionlänge, …)

      • pre/post Veränderungen?

        • Referenz-EEG

        • fMRI

        • NIRS

    Neurofeedback Training


    Alpha

    alpha

    kognitive Leistungen

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistung alpha
    kognitive Leistung: alpha

    • Untersuchung zur Leistung des Kurzzeitgedächtnis (Bauer, 1976)

      • Methode:

        • 13 Vpn

        • Ablauf:

          • 1h auditorisches alpha-NFT

            • (Elektrodenpositionen: O1, O2, P3, C3, Cz, T3)

          • pre/post Vergleich

            • free recall Test

            • digit span Test

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistung alpha1
    kognitive Leistung: alpha

    • Ergebnisse

      • signifikante Erhöhung der alpha-Aktivität

      • jedoch keine signifikanten Leistungsänderungen

    • Diskussion

      • problematische Interpretation

        • Widerspruch zu Studien die Zusammenhang zwischen alpha-Aktivität und Gedächtnisleistung belegen (Klimesch 1990, 1993)

    Neurofeedback Training


    Ableitungen f r dissertation2
    Ableitungen für Dissertation

    • Individuelle Anpassung

      • Individuelle Alpha Frequenz IAF (Klimesch, 1990)

        • Festlegung der Frequenzbänder anhand von IAF

    • höhere Differenzierung

      • der Frequenzbänder

        • theta: [ IAF-6 … IAF-4 ] Hz

        • lower alpha 1: [ IAF-4 … IAF-2 ] Hz

        • lower alpha 2: [ IAF-2 … IAF ] Hz

        • upper alpha: [ IAF … IAF+2 ] Hz

      • Aufgaben

        • Schwierigkeitsgrad

        • Aufgabentyp

    Neurofeedback Training


    Ableitungen f r dissertation3
    Ableitungen für Dissertation

    • Effekt ≠ Wirkung

      • erfolgreiche Beeinflussung von EEG Aktivität durch NFT muss nicht unbedingt Veränderung der kognitiven Leistungsfähigkeit zur Folge haben

      • Fragestellung:

        • Inwieweit können topografische Aktivierungsmuster durch NFT erzeugt werden?

        • Welche Bereiche sind in welchen Frequenzbändern trainierbar?

    Neurofeedback Training


    beta

    kognitive Leistungen

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistung beta
    kognitive Leistung: beta

    • Untersuchung zu semantischem Arbeitsgedächtnis (Vernon et al., 2003)

      • Methode

        • 8 x 15 min. NFT (Elektrodenposition: Cz)

        • 3 Gruppen

          • theta erhöhen: (4-8 Hz)↑ [(0-4 Hz)↓, (8-12 Hz)↓]

          • low-beta erhöhen: (12-15 Hz)↑ [(4-8 Hz)↓, (18-22 Hz)↓]

          • Kontrollgruppe

        • pre/post Messung

          • Aufmerksamkeit

          • semantische Leistungsfähigkeit

    Neurofeedback Training


    Kognitive leistung beta1
    kognitive Leistung: beta

    • Ergebnisse:

      • theta Erhöhung konnte nicht trainiert werden.

      • low-beta Training konnte (within sessions) gut trainiert werden, jedoch keine baseline Veränderungen

      • Leistung semantisches Arbeitsgedächtnis signifikant erhöht.

    • Diskussion

      • kausaler Zusammenhang zwischen NFT und Leistungsverbesserung fraglich

      • Replikation nicht erfolgreich (2004)

    Neurofeedback Training


    Ableitungen f r dissertation4
    Ableitungen für Dissertation

    • Kausalität

      • Vorhandensein eines Feedbacks ausreichend für Leistungsveränderungen?

        • Feedback und inverses Feedback

           Effekt und inverser Effekt?

      • Langzeit-Effekte durch Cross-Session Design

    • Ausgangspunkt

      • Replikation von gut kontrollierter Studie

      • Variation der Parameter

    Neurofeedback Training


    Artistische leistungen

    artistische Leistungen

    Untersuchungsgebiet

    Neurofeedback Training


    Artistische leistungen1
    artistische Leistungen

    • Untersuchungen zur musikalischen Leistung (Egner und Gruzelier, 2003)

      • Methode:

        • 10 x 15 min. NFT (Elektrodenposition: Pz)

        • alpha/theta

        • pre/post Wertung einer Jury

      • Ergebnisse

        • signifikante Verbesserung inGesamtleistung, musikalisches Verständnis, stilistische Genauigkeit und Interpretationsvorstellung

      • Diskussion

        • keine Änderung von alpha, theta bzw. alpha/theta Verhältnis

    Neurofeedback Training


    Ableitungen f r dissertation5
    Ableitungen für Dissertation

    • Kausalität

      • Störvariablen

      • bisher keine Änderungen in Referenz EEG nachweisbar:

        • Dauer/Häufigkeit des NFT verantwortlich?

    • Gütekriterium:

      • objektivierbare Leistungsvariable

    Neurofeedback Training


    Literaturwahl

    Literaturwahl

    Neurofeedback Training


    Literaturwahl1
    Literaturwahl

    • Artikel

      • gute Übersicht über Forschungsstand

        • bisher wenige Publikationen zu Leistungsverbesserung gesunder Menschen

        • uneinheitliche Ergebnisse

      • kritisch

        • zeigt breites Spektrum an Verbesserungsvorschlägen auf

        • Bedarf an kontrollierten Grundlagenstudien

          • auch für klinischen Bereich relevant

      • Boom/Euphorie im Bereich Neurowissenschaften

        • ernüchternde Ergebnisse

    Neurofeedback Training


    Zusammenfassung ableitungen
    Zusammenfassung Ableitungen

    • Fokussierung

    • Differenzierung

      • Lokalisation

        • Auflösung (Elektrodenanzahl)

      • Frequenzkomponenten

      • IAF-Anpassung

        • IAF Banddefinitionen

      • Paradigmen

        • möglichst nur eine kognitive Funktion

        • Schwierigkeitsgrad

        • Aufgabentyp

    Neurofeedback Training


    Zusammenfassung ableitungen1
    Zusammenfassung Ableitungen

    • kontrollierte Grundlagenstudien

      • Wirkungsweise des Feedbacks

        • Kontrollguppen

          • Feedback

          • fingiertes Feedback

          • kein Feedback

      • NFT Möglichkeiten/Grenzen

        • Inwieweit können durch NFT „beliebige“ topografische Aktivierungsmuster erzeugt werden?

        • Welche Topografien in welchen Frequenzbändern?

    Neurofeedback Training


    Zusammenfassung ableitungen2
    Zusammenfassung Ableitungen

    • Within-Session Design

      • genaue Kontrolle (Übungseffekte, Kausalität, …)

      • Kurzzeiteffekte

        • durch Wiederholung  Langzeiteffekte?

      • Kausalität der (Kurzzeit-)Effekte

        • Kontrollgruppe: inverses Feedback

    • Cross-Session Design

      • NFT Erfolg abhängig von

        • Dauer des Trainings?

        • Trainingsintervallen?

        • Sessionlänge?

      • Veränderungen?

        • Referenz-EEG

        • fMRI

        • NIRS

    Neurofeedback Training


    Zusammenfassung ableitungen3
    Zusammenfassung Ableitungen

    • allgemeine Grundregeln beachten

      • Verwendung von Kontrollgruppen

      • keine Konfundierung durch verschiedene Treatment

      • pre/post EEG-Messungen um Veränderungen feststellen zu können

    • Ausgangspunkt

      • Replikation von gut kontrollierter Studie

      • Variation der Parameter

    Neurofeedback Training


    Diskussion

    Diskussion

    Neurofeedback Training


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