Aufmerksamkeitsförderung in der Schule durch … · sammenhang mit Aufmerksamkeit und Konzentration stehen, an. Von Kindern mit ADHS ist seit längerem bekannt, dass diese sich durch

22 S. Ellinger, P. Walther, J. Dietrich

Empirische Sonderpädagogik, 2010, Nr. 1, S. 22-39

Aufmerksamkeitsförderung in der Schule durchNeurofeedback: Brainfeeders.Konzept und Design eines ForschungsprojektesStephan Ellinger1, Pierre Walther1, Jürgen Dietrich2

1Universität Frankfurt, 2Wiesbaden

Der Förderung von Aufmerksamkeit und Konzentration gebührt aufgrund der Prävalenzenentsprechender Störungen hoher Stellenwert. Wahrscheinlich aus diesem Grund haben sichzahlreiche Publikation und Trainingsprogramme auch im deutschen Sprachraum der Thema-tik gewidmet, die teilweise auch gute Wirksamkeiten auf die Kernsymptome der AD(H)S zei-gen. In Ergänzung der bestehenden Trainingsprogramme stellt die vorliegende Ausarbeitungein Projekt vor, das nicht nur gezielt das Setting Schule fokussiert, sondern auch versucht, ei-ne Förderung von Aufmerksamkeit und Konzentration ohne zusätzliche Humanressourcenzu ermöglichen. Dieser Versuch wird durch die Adaption eines klinisch-therapeutischen Ver-fahrens, der Neurofeedbacktherapie, auf schulische Bedürfnisse ermöglicht. Neurofeedback-trainings setzen bei einer Förderung von bestimmten Frequenzen im EEG, die in einem Zu-sammenhang mit Aufmerksamkeit und Konzentration stehen, an. Von Kindern mit ADHS istseit längerem bekannt, dass diese sich durch vermehrt langsamere Frequenzen (bspw. The-ta, Delta) und weniger schnelle Frequenzen (bspw. Beta/Gamma) auszeichnen. Neurofeed-backverfahren gelten als gut evaluiert, wenngleich noch wenige Studien mit entsprechendgroßen Fallzahlen veröffentlicht sind. Die Ergebnisse weisen allerdings auf eine gute Effekti-vität hin, die teilweise sogar mit dem Einsatz von Psychopharmaka zu vergleichen sind, wel-che zurzeit die häufigste Form der Intervention darstellen. Der vorliegende Beitrag be-schreibt eine Vorstudie des Projektes Brainfeeders. Zentral sind die Erfahrungen derSchüler/innen im Umgang mit den Geräten (bspw. Motivation) und die etwaigen Schwierig-keiten bei der Integration im Setting Schule aus Sicht der Lehrkräfte. Ziel der Vorstudie ist esdaher auch anhand von Interviews mit Lehrkräften und Schülern/innen einen Fragebogen füreine größere Stichprobe zu entwickeln. Selbstverständlich ist es zur Überprüfung einer ge-lungenen Integration auch notwendig, die Effekte des Neurofeedbacktrainings auf das Ver-halten und die Aufmerksamkeitsleistungen der Schüler/innen zu untersuchen. Die Vorstudiestartet in 2010.

Schlüsselwörter: ADS, ADHS, Neurofeedback, Theta/Beta-Training, Aufmerksamkeit, Kon-zentration, Schule

Improving attention in school settings by using Neurofeedback

In Germany there are several training programs focusing the pre- and intervention of ADHDsymptoms which a) show good effects in clinical samples and b) should be able to fit schoolsettings. In a study of Dreisörner (2006) he sdemonstrated that some programs ran outsideclinical samples, did not show adequate effects. So he declared that in some cases it is not

Aufmerksamkeit: Begriff und Abgrenzung

Als „Aufmerksamkeit“ lässt sich ein Zu-stand beschreiben, der eine gesteigerteWachheit darstellt, aber in Abgrenzungzur Konzentration weniger selektiv bzw.nicht ausschließlich auf einen Gegenstandgerichtet ist. Konzentration zeichnet sichinnerhalb dieses Wahrnehmungszustan-des durch die gezielte Fokussierung aufeinen Aufmerksamkeitsgegenstand aus.Konzentrationsvermögen (beispielsweiseauf einen zu beobachtenden Gegen-stand) stellt also die willentliche Ein-schränkung der Aufmerksamkeit dar, in-dem Umweltreize ausgeblendet (selek-tiert) werden. Konzentrations- und Auf-merksamkeitsfähigkeit sind umso profilier-ter ausgebildet, je bewusster auch willent-lich steuerbare Entspannungsphasen er-lebt werden.

Mit Keller & Grömminger (1993) sinddrei wesentliche Formen der Aufmerk-samkeit zu unterscheiden:a) Selektive Aufmerksamkeit beschreibt

den Zustand, welchen wir oben unterdem Begriff der „Konzentration“ ge-fasst haben,

b) von einer Teilung der Aufmerksamkeitist zu sprechen, wenn mehrere Prozes-se gleichzeitig aufmerksam verfolgtwerden können (z.B. einen lustigen

Aufsatz schreiben und zugleich auf dieRechtschreibung achten) und schließ-lich wird unter einer

c) Daueraufmerksamkeit das Aufrechthal-ten der Aufmerksamkeit (möglicherwei-se auch einer selektiven Aufmerksam-keit) bei lang anhaltender Tätigkeit (z.B.Klassenarbeit, Mathekästen lösen etc.)verstanden.

Für ein Schulkind ist es wichtig, überausreichende Fähigkeiten in allen dreiAufmerksamkeitsformen zu verfügen.Während sich geteilte Aufmerksamkeitund Daueraufmerksamkeit im Laufe derersten vier Lebensjahre zunehmend ent-wickeln, bildet sich die Fähigkeit zur selek-tiven Aufmerksamkeit schließlich mit Be-ginn der Schulfähigkeit aus (Resch et al.1999, 332). Obwohl sich im deutschenund internationalen Sprachraum zahlrei-che Förderprogramme der Förderung vonAufmerksamkeitsvermögen im Kindesal-ter gewidmet haben, kann bis heute voneiner Integration evidenzbasierter Auf-merksamkeitsförderung in der Schulenicht gesprochen werden.

Im Rahmen der Therapie beim Auf-merksamkeitsdefizit-Syndrom (ADS) spie-len kindzentrierte Konzepte eine überge-ordnete Rolle. Dabei sind die meisten An-sätze multimodal aufgebaut, was bedeu-tet, dass neben dem kindzentrierten An-

23Aufmerksamkeitsförderung in der Schule durch Neurofeedback

possible to use these programs in the way they are intended to by the authors. Based onthat, we started thinking about a training program for schools which does not need any ad-ditional human resources to prevent the program from failing by user interference. We ca-me to the clue that adapting Neurofeedback should meet these requirements and will showstrong effects. The pretest of the project Brainfeeders tries to find out how well Neurofeed-back fits in school settings and how it is being accepted by the students, teachers and pa-rents. The pretest is going to start in 2010.

Key words: neurofeedback, EEG-biofeedback, ADHD, attention, theta/beta-training, training,school

satz beispielsweise ein Elterntrainingdurchgeführt wird. Den Schwerpunkt derIntervention bildet der Einsatz von Psy-chopharmaka, in der Regel Methylpheni-dat (MPH) (besser bekannt unter denHandelsnamen Ritalin, Medikinet oderConcerta) und Atomoxetin (Strattera).MPH wirkt als Psychostimulanz auf daszentrale Nervensystem durch die Hem-mung der Wiederaufnahme von Dopaminim synaptischen Spalt, Atomoxetin wie-derum als Noradrenalin-Wiederaufnah-mehemmer. Die Wirksamkeit von MPHund Atomoxetin auf die Förderung derAufmerksamkeit bei ADS ist durch zahl-reiche randomisierte und placebokontrol-lierte Doppelblindstudien gesichert.

Den zweiten Schwerpunkt der ADS-Intervention bilden verhaltenstherapeuti-sche Programme. Hierbei handelt es sichzumeist um operante Methoden undkomplexe Verstärkerpläne, die auch imSchulsetting gut umsetzbar sind. Spezifi-sche Förderansätze im deutschen Sprach-raum sind beispielsweise das Training mitaufmerksamkeitsgestörten Kindern(TmaK) (Lauth & Schlottke 2002), Atten-tioner (Jacobs et al. 2005) und das Mar-burger Konzentrationstraining (Krowat-schek et al. 2004), deren positive Effektemehrheitlich belegt sind (Walther & Ellin-ger 2008).

Das Problem aufwändiger Trainings-programme ist weniger eine einge-schränkte Wirksamkeit, sondern vielmehrscheint es so, als ob diese nicht in demMaße in den schulischen Ablauf imple-mentiert werden können, wie die Autorenes intendiert haben. So kritisieren beispiel-weise Lauth & Schlottke (2007), dass in ei-ner Evaluation durch Dreisörner (2006)nicht manualgetreu gearbeitet worden seiund hierdurch Effekte gemindert wurden.Dreisörner selbst setzt dem entgegen,dass unter anderem die Exploration der

Symptomatik nach den Vorgaben derTherapiemanuale nicht leistbar sei, undräumt unter dem Verweis auf Scheithauer& Petermann (2003) ein, dass die Exper-ten einer Therapieform und insbesonderedie Entwickler eines Verfahrens in der Re-gel bessere Ergebnisse erzielten als ande-re Anwender (Dreisörner 2006). Die be-dingende Variable für den Erfolg einer in-nerschulischen ADS-Förderung scheintdaher nicht nur das Förderprogrammselbst, sondern in gleichem Maße der An-wender zu sein. Aus diesem Grund hängtdie erfolgreiche Integration von Aufmerk-samkeitsförderung in den schulischen All-tag neben dem Nachweis ihrer Wirksam-keit ebenso von deren Umsetzbarkeit ab.Besonders bedeutend scheinen die Fra-gen danach, a) wie intensiv der Betreu-ungsaufwand seitens der Lehrkraft einge-schätzt wird, b) wie viel Spaß – und damitMotivation – die Kinder während des Trai-nings haben und schließlich c) wie hochdie Standardisierung möglich ist, um po-tentielle Abweichungen zu minimieren.

An dieser Stelle setzt das ProjektBrainfeeders an, welches die Möglichkei-ten computergestützter Neurofeedback-therapie im schulischen Setting eruiert.

Was ist Neurofeedback?Biofeedback als Basis von Neurofeedback

Mit der therapeutischen Methode desBiofeedbacks wird versucht, unbewusstablaufende körperliche Prozesse zu mes-sen und durch akustische oder visuelleRückmeldung (Feedback) einer bewuss-ten Wahrnehmung zugänglich zu ma-chen. Dabei werden physiologische Varia-blen wie zum Beispiel Muskeltonus, Herz-frequenz, Blutdruck, elektrodermale oder


neuronale Aktivität gemessen, in vor-nehmlich visuelle oder auditive Signaleumgewandelt und dem Patienten kontinu-ierlich rückgemeldet. Ihm wird es auf die-se Weise ermöglicht, kleinste Veränderun-gen des zu regulierenden physiologischenProzesses zu erkennen und diesen wil-lentlich zu steuern (Martin & Rief, 2009).Das sukzessive Erlernen dieser Steuerungerfolgt, indem der Bertoffene ermutigtwird, durch das Prinzip von Versuch undIrrtum diejenigen selbstregulativen Strate-gien zu identifizieren, die das Biosignal inwünschenswerter Weise beeinflussen.Lernpsychologisch liegt dem Biofeedbackdas Prinzip des Operanten Konditionie-rens zu Grunde. Häufig treten die ge-wünschten Erfolge nicht sofort, sondernerst im fortgeschrittenen Stadium der The-rapie auf. Daher wird eine direkte positiveVerstärkung – etwa durch angenehme Bil-der oder Klänge – bei Einsetzen der ange-strebten physiologischen Veränderunghäufig praktiziert. Der Therapieerfolg wirdneben der erlernten Beeinflussung physio-logischer Prozesse durch eine Erhöhungder Selbstwirksamkeitserwartung, eineverbesserte Interozeption aufgrund derBehandlung und eine zuversichtlicheGrundhaltung beim Patienten mitbe-stimmt (Rief & Birbaumer, 2006). Biofeed-back stellt also eine spezielle Form desLernens dar, die zur Verbesserung derKörperwahrnehmung, zum Erlernen derSelbstkontrolle und zur Selbstheilung ein-gesetzt wird. Das Verfahren findet An-wendung bei zahlreichen psychischen,psychosomatischen und körperlichen Stö-rungsbildern: u. a. Migräne und Span-nungskopfschmerz, Rückenschmerzen,atypischem Gesichtsschmerz, Schlafstö-rungen, Inkontinenz, Bluthochdruck,Herzrhythmusstörungen, Angststörungen,somatoformen Störungen, wie auch beineuromuskulärer Rehabilitation und bei

der Stressreduktion (Rief & Birbaumer2006; Martin & Rief 2009).

Die vorgestellte Studie adaptiert Neu-rofeedbacktherapie auf schulische Bedürf-nisse. Hierbei handelt es sich um eineSpezialform des Biofeedbacks, welche aufdie Beeinflussung der Hirnaktivität ab-zielt. Im Wesentlichen versteht man unterNeurofeedback die Rückmeldung be-stimmter Parameter des EEGs an den Pa-tienten und die dadurch ermöglichte be-wusste Beeinflussung von Gehirnströmen.Die Rückmeldung kann im Neurofeed-backtraining, ebenso wie beim Biofeed-back, sowohl visuell als auch akustisch er-folgen und findet ihre Umsetzung meis-tens in Form von Computerspielen. Aufspielerische Weise soll so die willentlicheEinflussnahme auf unbewusst ablaufendeVorgänge, wie z.B. die Aktivierung undDeaktivierung des Kortex oder einzelnerAreale, erlernt werden (Vernon 2005).

Neurofeedback wird zur Behandlungverschiedener Störungsbilder eingesetzt,etwa bei Epilepsie, Tinnitus oder Migräne.Im Praxisalltag findet Neurofeedback amhäufigsten Anwendung bei der Behand-lung von ADS (Gruzelier & Egner 2005).Die besondere Bedeutung von Neuro-feedback für die ADS-Förderung ergibtsich aus dem Umstand, dass Betroffeneein erhöhtes Maß langsamer Frequenz-bänder und weniger schnelle Frequenz-muster (Gamma & Betawellen) aufweisen(Fuchs et al. 2003). Mittels Neurofeed-backverfahren wird nun versucht, diesesUngleichgewicht durch gezieltes Trainingder einzelnen Frequenzen abzubauen,um auf diese Weise Aufmerksamkeits-und Konzentrationsvermögen zu steigern.


Neurobiologische Grundlage desNeurofeedbacktrainings: Spontan-EEG und Ereignis-korrelierte Potentiale (EKP)

Bei der EEG-Messung werden die sponta-nen Potenzialschwankungen des Gehirnsermittelt (Birbaumer & Schmidt 2000).Die mit dem EEG erfasste kortikale Aktivi-tät schließt einerseits den Bereich desSpontan-EEGs und andererseits die Ereig-niskorrelierten Potenziale mit ein.

Das Spontan-EEG kann in verschiede-ne Frequenzbänder aufgeteilt werden:Die Delta-Frequenz (1-4 Hz), die man vor-wiegend während des Schlafes vorfindet,zeichnet sich durch langsame Gehirnwel-len aus. Etwas schnellere Theta-Wellen (4bis 7 Hz) treten bei Benommenheit und inder Einschlafphase auf. Die Alpha-Fre-quenz (8 bis 13 Hz) ist charakteristisch fürallgemeinen Wachzustand. Schnelle Fre-quenzbänder wie Beta (14 bis 30 Hz) undGamma (über 30 Hz) werden mit einemaktivierten, angeregten Gehirnzustand, al-so erhöhter Aufmerksamkeit, assoziiert(Gruzelier & Egner, 2005). Bei Verhaltens-hemmung ist aus den prämotorischen Re-gionen des Kortex der so genannte Senso-motorische Rhythmus (SMR) in einemFrequenzbereich von 12 bis 15 Hz nach-zuzeichnen (Birbaumer & Schmidt 1996).Die verschiedenen EEG-Frequenzen ge-

hen mit verschiedenen Aufmerksamkeits-stufen einher. Aus dem engen Zusam-menhang zwischen Beta-Aktivität und Zu-ständen von hoher Wachsamkeit, Kon-zentration und fokussierter Aufmerksam-keit (vgl. Keller & Grömminger, 1993) lässtsich andererseits ableiten, dass niedrigeLevels an Beta-Wellen bei aufmerksam-keitsschwachen Kindern negative Wir-kung auf ihre Konzentrationsfähigkeit ha-ben.

Eine ausführliche Übersicht zu durch-geführten EEG-Studien z.B. unter ADS-be-troffenen Kindern geben Barry et al.(2003). Die Autoren konstatieren, dasssich ADS-Patienten von gesunden Kin-dern vor allem durch vermehrte langsameFrequenzbänder (Theta-Frequenzen) inden frontalen und zentralen Regionenund einen Mangel an schnelleren Fre-quenzen (Beta) unterscheiden. In etlichenStudien wird zudem über ein reduziertesrelatives Alpha berichtet. Grundsätzlichkann als Maß für die Verlangsamung dasVerhältnis von Theta- zu Beta-Aktivitätgrundgelegt werden, da sich die Fre-quenzbänder mit zunehmendem Alterverändern, der Quotient jedoch konstantbleibt (Lubar 1991).

Alternativ werden in der Anwendungvon Neurofeedback neben den verschie-denen Frequenzbändern auch die Ereig-niskorrelierten Potentiale (EKP) durch das


Tab. 1: Frequenzbänder und ihre Auswirkung auf die Aufmerksamkeit

Wellen Frequenz Zustand

Delta 1 - 4 Hz Schläfrigkeit, Schlaf

Theta 4 - 7 Hz Benommenheit, leichte Schlafphase

Alpha 8 - 13 Hz Entspannter Wachzustand

Beta 14 - 30 Hz Selektive, geteilte und Daueraufmerksamkeit

Gamma > 30 Hz Hohes Maß selektiver, geteilter und Daueraufmerksamkeit

EEG analysiert und dem Patienten rückge-meldet. Ereigniskorrelierte Potenziale sindelektrokortikale Potenzialverschiebungen,die bei der Verarbeitung von motori-schen, sensorischen oder psychologi-schen Reizen zustande kommen. Sie tre-ten mit einer Latenz von 10 ms bis 1 s aufund lassen sich aufgrunddessen in frühebis mittelspäte Komponenten und langsa-me Potenziale aufteilen (vgl. Birbaumer &Schmidt 2006). Bei langsamen Hirnpoten-zialen, so genannten Slow Cortical Poten-tials oder kurz SCPs, handelt es sich umGleichspannungsverschiebungen desEEGs in elektrisch negative oder positiveRichtung. Sie treten nach einer Latenzvon 500 ms auf und weisen eine erhöhtenegative Amplitude bei gesteigerter Auf-merksamkeit auf (Birbaumer & Schmidt2003). Eine Positivierung zeigt sich hinge-gen bei kortikaler Verarbeitung und lässtsich in Ruhezuständen beobachten (Bir-baumer & Schmidt 2000). SCPs entstehenbei der Vorbereitung auf Bewegungen alssogenannte Bereitschaftspotenziale. Da-rüber hinaus wird auch die ContingentNegative Variation (CNV) zu den langsa-men Potenzialen gezählt. Diese tritt im-mer dann in Erscheinung, wenn ein Reizerwartet wird. Die CNV wird deshalbauch als Erwartungswelle bezeichnet(Leins 2004). Rockstroh et al. (1990) fan-den bei Kindern mit Aufmerksamkeitspro-blemen verglichen mit Kindern ohne Auf-fälligkeiten Schwierigkeiten bei der Selbst-kontrolle der SCP und eine geringere Ne-gativierung der langsamen Potenzialebeim Erwarten einer Aufgabe. Die SCPsstellen somit ein Korrelat für die Aufmerk-samkeitsregulation dar.

Effektivität von Neurofeedback bei der Behandlung von AufmerksamkeitsdefizitenZahlreiche Studien haben sich in der Ver-gangenheit mit Wirksamkeitsuntersu-chung von Neurofeedback beschäftigt.Besonders in den letzten 6 - 7 Jahren ha-ben sich die Studien methodisch verbes-sert und die daraus gewonnenen Ergeb-nisse belegen, dass Neurofeedback einewirksame Behandlungsmethode darstel-len kann. An dieser Stelle ist es nicht mög-lich, alle Neurofeedbackstudien vorzu-stellen, deshalb sollen nur Forschungsar-beiten aus dem Bereich der ADS-Behand-lung aufgezeigt werden, da diese für dasgeplante Forschungsprojekt an Schulendie größte Relevanz haben. Einen ausführ-lichen Überblick diverser Neurofeedback-studien liefern Heinrich, Gevensleben &Strehl (2007) sowie Holtmann & Stadler(2006).

In einer Untersuchung von Monastraet al. (2002) wurden die Effekte einerNeurofeedbacktherapie mit der einer Sti-mulanztherapie verglichen. 100 ADS-Kin-der im Alter von 9-16 Jahren nahmen einJahr lang an einem multimodalen Thera-pieprogramm (Clinical ComprehensiveCare) teil. Die einzelnen Bausteine desProgramms umfassten: Medikation, Eltern-training und individuelle schulische Unter-stützung. 51 Patienten erhielten zusätz-lich eine Neurofeedback-Behandlung mitdurchschnittlich 43 Sitzungen. Die Ermitt-lung der Therapieeffekte erfolgte nachAblauf des Jahres durch zwei Untersu-chungen, einmal mit und einmal ohneMedikamentengabe. Die Auswertungender Tests, die mit Medikation durchge-führt wurden, zeigten in der Experimental-gruppe eine deutliche Verbesserung im El-tern- und Lehrerrating, eine klare Verbes-


serung im T.O.V.A. („Test of Variables ofAttention“; Greenberg 1996) und Norma-lisierung der EEG-Parameter. In der Kon-trollgruppe zeigte sich ebenfalls einedeutliche Verbesserung im T.O.V.A., einenur leichte Verbesserung im Eltern- undLehrerrating und keine Veränderung derrelevanten EEG-Parameter. Eine Follow-Up-Untersuchung wurde nach einer ein-wöchigen Washout-Phase durchgeführt,in der alle medikamentös behandeltenKinder keine Medikamente mehr erhiel-ten. Die Auswertungen ergaben, dass inder Neurofeedbackgruppe die Effekte, diein der ersten Nachuntersuchung ermitteltworden waren, stabil blieben. In der Kon-trollgruppe ohne Neurofeedback warenkeine Effekte mehr nachweisbar.

Heinrich et al. (2004) behandelten 13ADS-Kinder im Alter von 7 bis 13 Jahrenmit 25 Sitzungen SCP-Training. Der Scorein einem von den Eltern ausgefülltenFremdbeurteilungsbogen für hyperkineti-sche Störungen nahm im Gegensatz zuden neun Kindern der Wartekontrollgrup-pe um 24 % ab. In einem Test zur Erfas-sung der kontinuierlichen Aufmerksam-keitsleistung nahm die Zahl der Impulsivi-tätsfehler bei den Behandelten ab, wäh-rend sie sich bei der Kontrollgruppe nichtreduzierte.

In der ersten bildgebenden Studie zuNeurofeedback von Lévesque, Beaure-gard & Mensour (2006) konnte in derkontrollierten und randomisierten funktio-nellen Kernspintomografiestudie mit 20ADS-Kindern aufgezeigt werden, dassNeurofeedback die kognitiven Funktio-nen nachweislich verändert. 15 Kinder er-hielten über 40 Sitzungen ein Neurofeed-backtraining, das die Erhöhung der SMR-und Beta-Aktivität sowie die Verringerungder Theta-Aktivität zum Ziel hatte. DieAuswertung ergab eine Normalisierungder anterioren cingulären Kortextätigkeit,

der eine erhöhte Bedeutung für die selek-tive Aufmerksamkeit und der Verhaltens-hemmung beigemessen wird. Die fünfKinder der Wartekontrollgruppe wiesenkein erhöhtes Maß an Wachheit und An-geregtheit in diesem Areal auf.

Leins et al. (2006) widmeten insbeson-dere dem Vergleich zwischen Theta/Beta-Training und SCP-Training eine Untersu-chung. 38 ADS-Kinder zwischen 8-13 Jah-ren wurden in zwei gleichgroße Gruppenaufgeteilt, wobei jede 30 Sitzungen Neu-rofeedbacktraining erhielt. Das Trainingder einen Gruppe beinhaltete eine Analy-se der langsamen kortikalen Potentiale,während in der anderen Gruppe der The-ta/Beta-Quotient rückgemeldet wurde.Die Untersuchung umfasste eine Testbat-terie zur Überprüfung der Aufmerksam-keit und der Intelligenz vor und nach derTherapie. Die Analyse der Testergebnisseergab eine merkliche Verbesserung derAufmerksamkeits- und Intelligenztestwer-te beider Gruppen. Die Auswertung derEltern- und Lehrerbefragungen zeigteebenfalls eine signifikante bessere Bewer-tung der kognitiven Leistungen. Ein Ver-gleich der beiden Neurofeedbackmetho-den ergab keine signifikanten Unterschie-de hinsichtlich kognitiver Prozesse undVerhaltensvariablen. Die Follow-up-Unter-suchung sechs Monate nach Therapieen-de konnte belegen, dass die positiven kli-nischen Effekte in beiden Gruppen anhiel-ten.

Ein in der Neurofeedbackforschungneues Studiendesign entwickelte und rea-lisierte Bakhshayesh (2007), indem er dieWirksamkeit von Neurofeedback beiADHS anhand eines Theta/Beta-Trainingsuntersuchte und mit einem Elektromyo-gramm-Biofeedback (EMG) als Placebo-bedingung verglich. Das EMG-Biofeed-back misst anstatt der Hirnaktivität dasMuskelspannungsniveau und meldet es


dem Probanden zurück, damit dieserdurch die selbstregulative Reduktion derEMG-Amplitude lernt sich zu entspannen.An der Studie nahmen 35 ADS-Kinder imAlter von 6-14 Jahren teil. Zufällig wurden18 Kinder der Neurofeedbackgruppe und17 Kinder der EMG-Gruppe zugewiesen.Werte der Aufmerksamkeits- und Intelli-genzleistung sowie Daten zur Verhaltens-einschätzung von Eltern und Lehrern wur-den vor und nach der Therapie erhoben.Die Ergebnisse zeigen eine signifikanteVerbesserung in den Bereichen Aufmerk-samkeit, Intelligenz und Verhalten bei derNeurofeedbackgruppe. Bei der EMG-Gruppe konnten, mit Ausnahme des Ar-beitstempos in den Paper-Pencil-Aufmerk-samkeitstests, keine signifikanten Verbes-serungen ermittelt werden. Bei der Vor-stellung bei einem unabhängigen Psycho-therapeuten nach Ablauf des Trainings er-hielten 55,6 % von 18 ADS-Kindern ausder Neurofeedbackgruppe und 23,5 %der 17 Probanden aus der EMG-Biofeed-backgruppe keine ADHS-Diagnose nachICD-10-Kriterien.

Besonders bedeutend für das hier vor-gestellte Projekt sind zwei Untersuchun-gen, die in schulischen Settings durchge-führt wurden. In der Studie von Boyd &Campbell (1998) durchliefen sechs Kindermit ADS im Alter zwischen 13 und 15 Jah-ren in einer Schulsituation ein Neurofeed-backtraining, bei dem der Sensomotori-sche Rhythmus angesprochen wurde. ImVorfeld wurden Aufmerksamkeits- und In-telligenztests durchgeführt, wobei diejeni-gen Kinder, die zu dieser Zeit medika-mentös behandelt wurden, erst 72 Stun-den nach Absetzen der Medikamente un-tersucht wurden. Nach 20 absolviertenSitzungen ergaben die Post-Tests signifi-kante Verbesserungen in der Aufmerk-samkeitsleistung sowie hinsichtlich derImpulsivität. Boyd & Campbell kamen zu

dem Ergebnis, dass die Studie die Wirk-samkeit von Neurofeedback bei der Be-handlung von ADS-Patienten bestätige.Außerdem gelangten sie zu der Überzeu-gung, dass der Einsatz von Neurofeed-back in einer realen Schulsituation mög-lich ist, ohne andere schulische Aktivitä-ten zu behindern, und daher im schuli-schen Kontext eine effektive Alternativezur Medikation darstellen kann. Ebensopositiv sind die Ergebnisse von Carmodyet al. (2001), welche die Wirksamkeit vonNeurofeedback in einer Grundschule un-tersuchten. Acht Kinder im Alter von 8-10Jahren, je vier mit und ohne ADS-Diagno-se, wurden in 35 bis 47 Neurofeedback-sitzungen in einem Zeitraum von sechsMonaten behandelt und mit einer Warte-kontrollgruppe verglichen. Kein Kind derbeiden Gruppen erhielt eine medikamen-töse Behandlung. Die Auswertung ergabeine Steigerung der Aufmerksamkeitsleis-tung in der Neurofeedbackgruppe, je-doch keine Verbesserung bezüglich Hy-peraktivität und Impulsivität.

Die Effekte von Neurofeedback blei-ben nach Befundlage nicht auf die Ver-besserung der Aufmerksamkeit be-schränkt, sondern wirken sich auch posi-tiv auf die allgemeinen kognitiven Leistun-gen aus. Die durchschnittliche Steigerungdes Intelligenzquotienten betrug beiFuchs et al. (2003) vier IQ-Punkte, beiThompson & Thompson (1998) zwölfPunkte und in der Studie von Lubar et al.(1995) zehn IQ-Punkte. Als Zwischenfazitkann festgehalten werden, dass Neuro-feedback neurologische Dysfunktionenreduzieren kann, was wiederum zu einerVerbesserung der schulischen Leistungensowie der sozialen Interaktion und somitzu einer Verbesserung der allgemeinenAnpassung im Leben beiträgt (Lubar2003).


Das Projekt BrainfeedersForschungsfrage und Hypothesen

Zentrale Fragestellung ist, ob sich das kli-nisch erprobte Neurofeedbacktraining er-folgreich in den schulischen Ablauf inte-grieren lässt. Die Ergebnisse klinischer Stu-dien zu den Effekten von Neurofeedback-training auf die Entwicklung der Aufmerk-samkeit weisen bei ausreichender Trai-ningsdauer (bspw. 20 Sitzungen mit je 15Minuten) einen positiven Effekt auf Auf-merksamkeitsleistungen nach. Eine erfolg-reiche Integration des Neurofeedbacktrai-nings in die Schule könnte dazu beitra-gen, diese Ressource für jene große Grup-pe von Schülerinnen und Schülern zu er-schließen, die weder zu den privilegiertenKindern vermögender Eltern gehörennoch als ADS-Betroffene diagnostiziertsind. Die Förderung der Aufmerksamkeitwährend des unterrichtlichen Alltagskönnte zudem effektiver sein als das he-rausgehobene klinische Training. Zudembeugt der selbstverständliche Umgang imRahmen schulischer Prä- und InterventionStigmatisierungen vor. Allerdings setzt dieerfolgreiche Integration des Trainings inden schulischen Alltag voraus, dass derAblauf einer Trainingseinheit für die Kin-der nahezu autark zu gestalten ist unddass der Wechsel im Trainingsraum rei-bungslos vonstatten geht, da von zusätzli-chem Personal nicht ausgegangen wer-den kann. Weiterhin ist zu ermitteln, obschulische Einflussfaktoren wie z.B. Aus-wirkungen sozialer Kontrolle innerhalbder Schülerschaft oder habitualisierte Ver-weigerungshaltungen den Erfolg des Neu-rofeedbacktrainings in Frage stellen undwie diesen zu begegnen ist.

Eine Trainingssitzung im Projekt läuftin sechs Schritten ab:– Das Kind wird von einem Klassenkame-

raden geholt und geht in den Trainings-raum. Es hakt seinen Namen auf der Lis-te ab und setzt sich auf den Stuhl.

– Kind wird über je eine Elektrode amOberkopf und hinter den Ohren mitdem Computer verbunden. Das Anle-gen Elektroden und die Kontrolle etwai-ger Muskelkontraktionen (beispielswei-se Augenbewegungen) während desTrainings wird von einem anderen Kindder Gruppe übernommen. Der Compu-ter überprüft anschließend den korrek-ten Sitz der Elektroden und mahnt ggf.Nachbesserung an.

– Der Computer wird auf das Kind einge-stellt. Hierzu gehört das Anklicken undÖffnen der Namensdatei des Kindesmit den bisherigen Daten, damit einefortschreitende Dokumentation mög-lich ist. Durch eine entsprechende Pro-grammierung wird über diese Auswahlzugleich das aktuelle Spiel gestartet, mitdem das Kind zurzeit beschäftigt ist undmit dessen Hilfe weitertrainiert werdensoll.

– Das Training wird gestartet und das Kindspielt. Während des Trainings wird überdie Elektroden ein EEG abgenommen,deren verstärkte Frequenzen als Signal-geber für die Steuerung des Spiels fun-gieren. Konzentration und Aufmerksam-keit steuern über die schnellen Fre-quenzbänder wie Alpha und Beta z.B.ein Flugzeug zum Starten bzw. zumSteigflug. Unkonzentriertheit und ge-minderte Wachheit steuern das Flug-zeug dagegen durch Delta-Wellen undTheta-Wellen zum Sinkflug bzw. auf dieLandebahn. Das Kind erhält durch dieGeschehnisse auf dem Bildschirm un-mittelbare Rückmeldung über den Gradder aktuell geleisteten Konzentration.


Durch das Beta/Theta-Training (14 - 30Hz/4 - 7 Hz) zum Starten und Landenim Forschungsprojekt werden Konzen-tration und Entspannung bewusst trai-niert.

– Nach Ablauf der Zeit endet das Spiel,der Computer speichert die Daten auto-matisch und schließt die Datei des Kin-des. Jetzt müssen die Anschlüsse vonden Elektroden entfernt und die Elektro-den von der Kopfhaut gelöst werden.

– Das Kind verlässt den Raum und geht inden Klassenraum zurück, um dort demnächsten Kind Bescheid zu sagen, des-sen Namen als nächstes auf der Liste imTrainingsraum zu lesen ist.

Ein reibungsloser Ablauf des unter-richtsbegleitenden Trainings in der Schulesetzt grundsätzlich voraus, dass – die Kinder eine gründliche Einweisung

erhielten und sowohl den Umgang mitden Elektroden üben konnten als auch

mit der Funktion der jeweiligen Compu-terspiele vertraut gemacht wurden,

– die Kinder gewillt sind, am Training teil-zunehmen,

– pro Schulstunde maximal zwei Kindervorgesehen sind, deren ordnungsgemä-ßes Training im Rahmen einer kurzenKontrolle in der Fünfminutenpausedurch die Lehrkraft verifiziert werdenkann,

– ein Raum zur Verfügung steht, der zen-tral liegt und sowohl von allen Schüle-rinnen und Schülern als auch vom ver-antwortlichen Personal gut erreichbarist und

– die Softwareprogrammierung gemäßden Interessen und Anforderungen derKlientel gewährleistet ist.

Die Vorstudie zu Brainfeeders findet2010 an zwei Förderschulen mit demSchwerpunkt Lernen statt. Die Hypothe-sen wurden wie folgt formuliert:


Abb. 1: Kind bei Neuro-feedback vor einem Com-puter.

H1 Neurofeedbacktraining zur Förderungder Aufmerksamkeitsleistung lässt sich oh-ne zusätzliche Humanressource in denschulischen Alltag integrierenH1.1 Die Kinder sind in der Lage, die not-wendigen Vorbereitungen zum Trainingohne Hilfe durch eine Lehrkraft zu bewäl-tigen H1.2 Die notwendigen Betreuungs- undAuswertungsaufgaben sind ohne zusätzli-ches Personal innerhalb der Zeitstruktu-ren einer Schule zu leisten

H2 Neurofeedbacktraining führt auch inschulischen Settings unter minimalen Kon-taktbedingungen zu Leistungsverbesse-rungenH2.1 Die Steigerung der Intelligenzwerteist bei der Untersuchungsgruppe größerals bei der KontrollgruppeH2.2 Die Steigerung der Aufmerksam-keitsleistung ist bei der Untersuchungs-gruppe größer als bei der KontrollgruppeH2.3 Die Aufmerksamkeitsleistung derUntersuchungsgruppe ist zum Zeitpunktder Follow-up-Erhebung höher als die derKontrollgruppeH2.4 Die unter H2.1 und H2.2 erwähntenLeistungen übersteigen die Effekte, dieaus klinischen Stichproben unter Verwen-dung herkömmlicher Neurofeedbackthe-rapie bekannt sind.

MethodikStichprobe

Für einen Vortest werden zum Zweck ei-ner ersten Evaluation 90 Schüler/innenaus zwei Förderschulen für Lernhilfe in ei-ne Untersuchungsgruppe (N = 60) und ei-ne unbehandelte Kontrollgruppe (N = 30)randomisiert aufgeteilt. Bei der Stichprobehandelt es sich um eine Totalerhebung

der Schüler/innen von sechs Schulklas-sen, für die eine Einverständniserklärungder Eltern vorliegt. Um potentiellen Ver-ständnisproblemen und erwartbarer De-ckeneffekte der Konzentrationstests vor-zubeugen, werden ausschließlich Schü-ler/innen ausgewählt, die zum Untersu-chungszeitraum mindestens 10 Jahre altsind. Der Vortest gilt der Vorevaluationzur Rechtfertigung eines umfangreichenHaupttests an großer Stichprobe (N >250), in dem auch das Altersspektrum er-weitert wird.

Material und Durchführung

Aufmerksamkeitsprobleme finden sichnicht nur bei ADS-Kindern, weshalb einekategoriale Klassifikation im ICD-10 oderDSM-IV-TR einen großen Anteil von Kin-dern mit milderen Formen von Aufmerk-samkeitsproblemen unidentifiziert lassenwürde. Die methodische Ausrichtung ei-ner Totalerhebung macht auch deutlich,dass das Projekt nicht primär der Symp-tomverringerung bei AD(H)S gewidmetist, sondern vielmehr als Präventions- &Förderprogramm für alle Kinder und Ju-gendlichen gedacht wird. Das Projektzielt deshalb darauf ab, die Auswirkungenvon Neurofeedbacktraining auf Aufmerk-samkeit und Konzentration sowie kogniti-ve Fähigkeiten unabhängig von einerADHS-Diagnose zu evaluieren. Aufgrunddieser Zielsetzung und der Altersspanneder Stichprobe werden folgende Verfah-ren eingesetzt: – Zur Überprüfung der kognitiven Fähig-

keiten wird der CFT-20R (Weiß, 2006)verwendet, da dieser zum einen sprach-frei gestaltet ist und zum anderen einhohes Altersspektrum abdeckt.

– Für Aufmerksamkeit, Impulsivität undHyperaktivität werden der D2 (Bricken-


kamp, 2002) sowie der DISYPS-II in derFremd- und Selbstbeurteilungsversioneingesetzt (Döpfner et al., 2006).

– Zusätzlich findet ein allgemeines Verhal-tens-Screening, das SDQ (www.sdqinfo.com), das auch in Selbst-, Lehrer- undElternversion vorliegt, Anwendung.

– Neben den dimensionalen Verfahrenwerden den Lehrkräften die Diagnose-kriterien nach DSM-IV-TR zur Bearbei-tung vorgelegt.

– Der Verlauf des Beta/Theta-Quotien-tens der Schüler/innen wird über denVersuchszeitraum gespeichert, um po-tentielle Effekte mit Veränderungen imEEG in Zusammenhang setzen zu kön-nen.

Die Laufzeit des Vortests erstreckt sichüber 34 Wochen, wobei 20 Wochen Trai-ning mit je zwei Trainingseinheiten inten-diert sind. Vor Beginn des Trainings (Wo-che 0) erfolgt die Messung der kognitivenFähigkeiten sowie der Kernsymptomati-ken anhand der beschriebenen Verfahren(siehe Abbildung 1). Als Verlaufskontrollewird nach 10 Wochen Training, was imIdealfall 20 Sitzungen entspricht, die Auf-

merksamkeitsleistung überprüft sowieVerhaltensbeurteilungen eingeholt. Auf-grund der recht kurzen Zeitspanne wirdvon einer erneuten Testung der kogniti-ven Fähigkeiten im ersten Retest abgese-hen. Der zweite Retest nach 22 Wochen(zwischen den beiden Trainingsblöckensind zwei Wochen Schulferien) umfassterneut die Verfahren des Prätests, inklusi-ve der Diagnostik der kognitiven Fähigkei-ten. Zu diesem Zeitpunkt ist auch dieDurchführung der Interviews mit denLehrkräften zu Möglichkeiten, Problemenund Grenzen der Implementierung desNeurofeedback in den schulischen Ablaufvorgesehen. Nach drei Monaten (Woche34) ohne weitere Intervention ist eine Fol-low-up-Untersuchung zur Überprüfungder Nachhaltigkeit der potentiellen Effek-te, die auf Basis bestehender Untersu-chungen als weitgehend stabil geschätztwerden, angesetzt. Mit dem ersten Retestwird die Untersuchungsgruppe randomi-siert in zwei Gruppen (UG1, UG2) mit je30 Schülern/innen geteilt (siehe Abbil-dung 2). UG1 erhält während der Durch-führung des D2, zur Erleichterung des All-tagstransfers, einen Screenshot aus einer


Abb. 2: Abfolge der Erhebungsinstrumente in der Vorstudie des Projekts Brainfeeders.

Aktivierungsphase des Neurofeedback-trainings (das Training ist unterteilt in Akti-vierungs- und Entspannungsübungen),UG2 verfährt, wie die Kontrollgruppe, oh-ne weitere Stimuli. Es wird erwartet, dassUG1 bessere Konzentrationsleistungenals UG2 ab dem ersten Retest erbringt, dadie Aktivierung der schnellen Frequenzenleichter gelingen sollte.

Diskussion

Ohne Zweifel birgt die Adaption eines kli-nischen/therapeutischen Verfahrens aufdas Setting Schule eine Reihe von Proble-men. Erstens sind die Umgebungsvaria-blen im Setting Schule andere als die in ei-ner therapeutischen Praxis. Zweitenskönnte der Verdacht aufkommen, manüberließe es den Schülerinnen und Schü-lern selbst, sich gegenseitig zu therapie-ren. Und schließlich könnte man drittenseine Marginalisierung ernstzunehmenderStörungen unterstellen. Mit anderen Wor-ten: Für die Behandlung psychischer Auf-fälligkeiten scheint Schule nicht der geeig-nete Platz.

Ad 1: Es soll nicht nur der Nachweisder Effektivität von Neurofeedbackverfah-ren zur Behandlung der AD(H)S unter-stützt werden, sondern in gleichem Maßegezeigt werden, dass dieses Verfahrenauch losgelöst von einem therapeutischenSetting effektiv sein kann. Zudem istdenkbar, dass die Effekte nicht nur ver-gleichbar mit den Ergebnissen in thera-peutischen Settings sind, sondern dieseaufgrund anderer motivationaler Faktorensogar noch übertreffen (bspw. Peergroup,Wettbewerb etc.). Es besteht somit dieMöglichkeit, ein Prä- und Interventions-programm zu etablieren, welches von al-len Schülerinnen und Schülern unabhän-gig von ihrer sozialen Herkunft zur Steige-rung von Aufmerksamkeit und Konzentra-tion eingesetzt werden kann. Die Fragenach den Adaptionsmöglichkeiten vonNeurofeedbacktraining in die Schule zustellen ist daher notwendig.

Ad 2: Dass hierfür keine Therapeutenin der Schule installiert werden sollen, istschulpolitischen Überlegungen geschul-det. Unser Ziel, der Förderung von Auf-merksamkeit und Konzentration durchNeurofeedback im Setting Schule Raumzu geben, wurzelt in der Überzeugung,


Abb. 3: Segmentierung der Stichprobe. UG = Untersuchungsgruppe, KG = Kontrollgrup-pe.

dass Lehrkräfte häufig durch schulischeAnforderungen bereits ausgelastet sind.Dabei soll das Projekt nachweisen, dassSchülerinnen und Schüler in der Lagesind, die notwendigen formalen Rahmen-bedingungen selbst zu schaffen. Mögli-cher Kritik, hier finde eine Peertherapeuti-sierung statt, ist zu entgegnen, dass derComputer und nicht die Peer die Funktiondes Therapeuten übernimmt. Die Aufga-ben der Schülerschaft untereinander be-schränken sich auf das Anbringen derElektroden (deren korrekter Sitz dannnoch durch die Software überprüft wird).Diese Anforderungen sollten nach Einwei-sung von nahezu allen Schülerinnen undSchülern erfüllt werden können und sindbei Bedarf zudem noch durch Piktogram-me unterstützbar.

Ad 3: Durch die Loslösung von einemtherapeutischen Setting könnte der Ver-dacht entstehen, es würde versucht,AD(H)S zu marginalisieren. Das Gegenteilist der Fall, da durch bereits frühzeitigePrävention das Ausmaß einer ernstzuneh-menden Störung begrenzt werden kann.Insbesondere der vorwiegend unaufmerk-same Subtypus des ADHS, der nichtdurch auffälliges Verhalten (impulsiveZwischenrufe oder Hyperaktivität) Hin-weise auf etwaige Problematiken gibt, er-fährt hier bereits frühzeitig eine Förde-rung. Ungeachtet der Tatsache, dass essich bei Neurofeedbacktraining nicht umein Diagnostikum handelt, soll nicht uner-wähnt bleiben, dass auffällige Beta/Theta-Quotienten (welche durch das Trainingsichtbar werden) auch dazu führen kön-nen, dass Kinder mit ADS nicht nur durchdas Programm gefördert, sondern auchfrühzeitig in professionelle Hände überge-ben werden können.

Obwohl grundsätzlich Zweifel daranberechtigt sind, ob Schule der optimalePlatz für die Prä- und Intervention psy-chischer Auffälligkeiten ist, sollte zugleichin dieser Institution bei den ersten Anzei-chen einer Beeinträchtigung nicht gewar-tet werden, bis sich ein klassifizierbaresStörungsbild manifestiert hat. Diese Über-zeugung scheint konsensfähig und derGrund dafür zu sein, dass bereits zahlrei-che Förderprogramme in deutschen Schu-len im Einsatz sind, die wenig mit der För-derung der Kulturtechniken Deutsch undMathematik zu tun haben. Als Beispiel sei„ Faustlos“ zur Förderung von Empathieund Reduktion aggressiver Verhaltenswei-sen genannt: Im Jahre 2008 im LandkreisFulda (Hessen) an 85% der Grund- und100% der Förderschulen im Einsatz (Im-hof, 2009). Bezogen auf AD(H)S ist dieNotwendigkeit einer frühzeitigen Förde-rung aufgrund hoher Prävalenzraten gege-ben. Zudem stellt die Förderung der Auf-merksamkeitsfähigkeit genuin eine Aufga-be der Schule dar. Hierzu stehen gleichmehrere deutschsprachige Programmezur Verfügung, die nach unserer Einschät-zung gut auf schulische Bedürfnisse adap-tierbar sind. Von solchen Programmen fin-den sich im deutschsprachigen Raumzahlreiche Manuale, allerdings kann u.E.eine effektive Aufmerksamkeits- und Kon-zentrationsförderung im schulischen Set-ting nur auf Basis einer intensiven Fortbil-dung der Lehrkräfte stattfinden. Der Vor-teil des hier vorgestellten Projektes ist inder Tatsache zu beschreiben, dass Fehler-quellen bei der Umsetzung eines Manu-als (vgl. Lauth & Schlottke 2007) durchcomputergestützte Verfahren minimiertwerden, da die Lehrkraft nicht mehr fürdie Aufmerksamkeitsförderung selbst,sondern nur noch für die Einbindung indas Unterrichtsgeschehen zuständig ist.


Zusammenfassend lässt sich daherschließen, dass die Prä- und Interventionpsychischer Auffälligkeiten ihren Platz imSetting Schule haben muss und hat. Aller-dings impliziert dies nicht, dass Lehrkräf-te zum Therapeuten werden müssen oderdiesem Berufsstand die Berechtigung ent-zogen wird.

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Anschriften der Autoren:

PROF. DR. STEPHAN ELLINGER

Institut für SonderpädagogikUniversität Frankfurt Senckenberganlage 1560054 Frankfurt [email protected]

PIERRE WALTHER

Institut für SonderpädagogikUniversität Frankfurt Senckenberganlage 1560054 Frankfurt [email protected]

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Chronobiology andChronopsychology

Night and day, sleep and wake, deathand birth: All living organisms are sub-ject to external biological cycles and in-ner clocks that influence our experi-ence and behavior. But how exactlydoes this influence become manifest,and how can we deal with it? What arethe mechanisms underlying such peri-odic recurrences? Or, more generally:Why is time so important - and whatmakes it so fascinating?The contributions to this volume repre-sent a broad and multi-faceted ap-proach not only to the chronosciencesin the narrower sense, but also to theway we experience and deal with thepassing of time in general. Authorsfrom psychology, neuroscience, biolo-gy, medicine and philosophy approachthe subject from many different angles,thus providing intriguing insights into atruly interdisciplinary research topic.

156 pages, ISBN 978-3-89967-586-3,Price: 20,- Euro

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