ArticlePDF Available

Instrumentele conditionering van frontaalkwabactiviteit bij gezonde jongvolwassenen

Authors:

Abstract

Inhoudsopgave jaargang 5 (2010) / nummer 1 Instrumentele conditionering van frontaalkwabactiviteit bij gezonde jongvolwassenen Een dubbelblind placebogecontroleerd onderzoek naar eeg-neurofeedback HESSEL JAN ENGELBREGT, GILLES KOK, RUUD VIS, DANIEL KEESER, JAN BEREND DEIJEN Neurofeedbacktraining (nft) is een methode waarvan wordt gedacht dat het hersenactiviteit kan beïnvloeden. Over deze techniek die veelal door psychologen wordt gebruikt, zijn veel publicaties verschenen in wetenschappelijke tijdschriften. Toch heeft nft binnen de psychologische en neurowetenschappelijke gemeenschap een status die in het gunstigste geval marginaal kan worden genoemd. Mogelijk is dit het gevolg van methodologische beperkingen die alle gepubliceerde onderzoeken naar nft kenmerkt. In dit artikel beschrijven we een dubbelblind, placebogecontroleerd onderzoeksdesign. Dit design hebben we getoetst op praktische haalbaarheid door middel van een studie bij een groep van 25 gezonde studenten. Hierbij kreeg een controlegroep (n = 12) een pseudo-nft. De experimentele groep (n = 10) kreeg nft ter verhoging van frontale beta-activiteit (12-18 Hz) en inhibitie van de frequentieband 35-45 Hz. Dit leidde niet tot een duidelijk verbeterd cognitief presteren, wel tot de verwachte veranderingen in hersenactiviteit tijdens de behandeling. Op basis van deze methodologische toets denken we dat onze aanpak een haalbare oplossing biedt voor de methodologische problemen uit het verleden. nft is daarmee een toetsbaar fenomeen, volgens huidige evidence-based maatstaven. Literatuur Angelakis, E., Stathopoulou, S., Frymiare, J.L., Green, L., Lubar, J.F. & Kounious, J. (2007). eeg neurofeedback: A brief overview and an example of peak alpha frequency training for cognitive enhancement in the elderly. The clinical neuropsychologist, 21, 110-129. Collura, T.F., Tatcher, R.W., Smith, M.L., Lambos, W.A. & Stark, C.R. (2009). eeg Biofeedback training using Z-scores and a normative database. In: W. Evans, T. Budzynski, H. Budzynski & A. Arbanal (red.), Introduction to qeeg and Neurofeedback: Advanced theory and applications (2th ed). New York: Elsevier. Engelbregt, H.J., Promes, V.H.L. & Radocz, N. (2004). Handleiding testinstrument Digoloog. Alkmaar: Digoloog, Hogeschool van Amsterdam. Fuchs, T., Birbaumer, N., Lutzenberger, W., Gruzelier, J.H. & Kaiser, J. (2003). Neurofeedback treatment for attention-defcit/hyperactivity disorder in children: A comparison with methylphenidate. Applied Psychophysiology and Biofeedback, 28, 1-12. Hoedlmoser, K., Pecherstorfer, T., Gruber, G., Anderer, P., Doppelmayr, M., Klimesch, W. & Schabus, M. (2008). Instrumental conditioning of human sensorimotor rhythm (12-15 Hz) and its impact on sleep as well as declarative learning. Sleep, 31(10), 1401-8. Huitema, R. & Eling, P. (2008). Neurofeedback, wat is het waard? Tijdschrift voor Neuropsychologie, 2, 3-13. Kotchoubey, B., Strehl, U., Uhlmann, C., Holzapfel, S., Konig, M., Froscher, W., Blankenhorn, V. & Birbaumer, N. (2001). Modifcation of slow corti- cal potentials in patients with refractory epilepsy: A controlled outcome study. Epilepsia, 42, 406-416. Luteijn, F. & Barelds, D.P.F. (2004), Handleiding Groninger Intelligentie Test. Lisse: Swets & Zeitlinger. Sterman, M.B., Wyrwicka, W. & Roth, S. (1969) Electrophysiological correlates and neural substrates of alimentary behavior in the cat. Annals of the New York Academy of Sciences, 157, 723-739. Stroop, J.R. (1935). Studies of interference in serial verbal reactions. Journal of Experimental Psychology, 18, 643-662. Tatcher, R.W. (1998). Normative eeg databases and eeg biofeedback. Journal of Neurotherapy, 2 (4), 8-39. Vernon, D., Egner, T., Cooper, N., Compton, T., Neilands, C., Sheri, A. & Gruzelier, J. (2003). The effect of training distinct neurofeedback protocols on aspects of cognitive performance. International journal of psychophysiology, 47, 75-85.
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
16Hessel Jan Engelbregt; Hersencentrum,
MSc. Afdeling Neuropsychologie Amsterdam
Gilles Kok; MSc. Vrije Universiteit,
Afdeling Klinische Neuropsychologie Amsterdam
Ruud Vis; MSc Vrije Universiteit,
Afdeling Klinische Neuropsychologie Amsterdam
Daniel Keeser; MSc Ludwig-Maximilian Universiteit & Technische Universiteit,
Neurologische Kliniek, München, Duitsland
Jan Berend Deijen; PhD Vrije Universiteit,
Afdeling Klinische Neuropsychologie Amsterdam
Correspondentieadres:
Drs. H.J. Engelbregt
Hersencentrum, locatie Amsterdam
Marnixstraat 
  Amsterdam
hessel@hersencentrum.nl
Instrumentele conditionering van
frontaalkwabactiviteit bij gezonde
jongvolwassenen
Een dubbelblind placebogecontroleerd onderzoek naar
eeg-neurofeedback1
Samenvatting
Neurofeedbacktraining (nft) is een methode waarvan wordt
gedacht dat het hersenactiviteit kan beïnvloeden. Over deze
techniek die veelal door psychologen wordt gebruikt, zijn veel
publicaties verschenen in wetenschappelijke tijdschriften. Toch
heeft nft binnen de psychologische en neurowetenschappelijke
gemeenschap een status die in het gunstigste geval marginaal
kan worden genoemd. Mogelijk is dit het gevolg van methodolo-
gische beperkingen die alle gepubliceerde onderzoeken naar nft
kenmerkt.
In dit artikel beschrijven we een dubbelblind, placebogecontro-
leerd onderzoeksdesign. Dit design hebben we getoetst op prak-
tische haalbaarheid door middel van een studie bij een groep
van 25 gezonde studenten. Hierbij kreeg een controlegroep (n
= 12) een pseudo-nft. De experimentele groep (n = 10) kreeg nft
ter verhoging van frontale beta-activiteit (12-18 Hz) en inhibitie
van de frequentieband 35-45 Hz. Dit leidde niet tot een duidelijk
Instru mentele conditionering van frontaalkwab activiteit bij gezonde jon gvolwasse nen 17
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
verbeterd cognitief presteren, wel tot de verwachte veranderin-
gen in hersenactiviteit tijdens de behandeling.
Op basis van deze methodologische toets denken we dat onze
aanpak een haalbare oplossing biedt voor de methodologische
problemen uit het verleden. nft is daarmee een toetsbaar feno-
meen, volgens huidige evidence-based maatstaven.
Inleiding
Zowel ‘gelovers’ als ‘niet-gelovers’ beroepen zich bij hun meningen over neurofeedback-
training () op publicaties die in meer of mindere mate wetenschappelijk kunnen wor-
den genoemd. Een methodologisch probleem van de bestaande onderzoeken dat door
beide kampen wordt onderkend, is gebrek aan een representatief placebogecontroleerd
onderzoek. Dit terwijl de -methodiek reeds in  voor het eerst werd toegepast
(Sterman e.a., ).
Er bestaan diverse argumenten voor de opvatting dat het opzetten van placeboge-
controleerd onderzoek moeilijk haalbaar is. De meest gebruikten hiervan zijn: ‘het is
ethisch niet verantwoord om zieke mensen een langdurig placebotraject aan te bieden
en ‘het is moeilijk om de conditie van de deelnemers geheim te houden (mensen merken
dat ze in de controlegroep zitten). Hoewel dit relevante argumenten zijn, geeft het sinds
veertig jaar wereldwijd wachten op een evidence-based onderzoek volgens de huidige
medische richtlijnen reden tot twijfel over de relevantie van de techniek. Meerdere pu-
blicaties – waaronder die van Huitema en Eling in dit tijdschrift (Huitema & Eling,
) – geven reden tot twijfel aan de motivaties van onderzoekers uit het veld. Feit is
dat verreweg de meeste, zo niet alle onderzoeken naar de eectiviteit van  zijn ge-
publiceerd door (nancieel) belanghebbenden. Het zou gunstig zijn voor de beoordeling
van de daadwerkelijke waarde van eerdere publicaties wanneer volledig onafhankelijke
onderzoeksgroepen enkele onderzoeken repliceren.
Een methodologische vogelvlucht door eerdere studies
Dubbelblind onderzoek is volgens therapeuten uit het veld problematisch (onder ande-
ren Kotchoubey e.a., )). Hoewel zij met dubbelblind onderzoek meenden te kun-
nen controleren voor alle non-specieke eecten van , redeneren zij dat zowel de
onderzoekers als de proefpersonen er snel zullen achterkomen of zij een echte of een
neptraining krijgen.
Dit laatste argument voerden Vernon e.a. () aan voor de keuze van een wachtlijst
als controleconditie. Hoewel dit een oplossing biedt voor met name het probleem van het
hertest-fenomeen zijn in deze opzet de onderzoekers en de deelnemers niet blind voor de
onderzoekscondities en wordt derhalve niet gecontroleerd voor placebo-eecten.
Angelakis e.a. hebben in  een enkelblind pilot-onderzoek beschreven bij gezonde
ouderen. Een van de drie deelnemers uit de controlegroep volgde een pseudoneurofeed-
backtraining. Terwijl de deelnemer in de veronderstelling was dat hij  volgde, keek
hij feitelijk naar een eerder geregistreerde  van een ander individu. De proefpersoon
gaf aan dat de training hem niet eectief leek en dat hij het verwarrend vond. Een nadeel
van deze techniek lijkt daarbij dat het moeilijk is om de placeboconditie voor de proef-
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Hessel Jan Engelbregt e. a. 18
leider geheim te houden. Dit onder meer doordat de bij ons bekende -computer-
programma’s een licht afwijkend scherm tonen wanneer wordt gekeken naar een eerder
opgenomen training.
Volgens Fuchs e.a. () moet een complete en valide opzet voor -onderzoek
onder meer bestaan uit een deugdelijke controleconditie, random toewijzing aan een on-
derzoeksgroep, elektro-encefalogram- oftewel -metingen en voldoende deelnemers.
Tot op heden is er slechts één publicatie die volgens ons voldoet aan al deze methodologi-
sche eisen. Hoedlmoser e.a. beschrijven eind  een onderzoek met een representatieve
controleconditie. Hun placeboconditie bestaat uit feedback op toevalsbasis bij toename
van drie Hz. frequentiebanden binnen de frequenties van  tot  Hz. (Hoedlmoser e.a.,
). Het voordeel van deze placebo-opzet is dat proefpersonen in de placeboconditie
ervaren dat ze een echte training krijgen. Hiermee valt het argument weg dat proefper-
sonen erachter komen dat ze in een placeboconditie zitten. Echter, een nadeel van deze
procedure is dat geen sprake is van een passieve placeboconditie; er is namelijk nog steeds
sprake van een werkelijke reactie van de apparatuur op fysiologische kenmerken van de
proefpersonen in de placeboconditie. Zolang niet geheel duidelijk is wat het werkzame
mechanisme is van  lijkt iedere vorm van actieve feedback niet met zekerheid als
placeboconditie te kunnen worden aangemerkt.
Huidige onderzoek: Placebogecontroleerd, ‘triple blind’
In het huidige onderzoek wordt het eect van neurofeedback vastgesteld op basis van
neuropsychologische functies en -activiteit. Het  meet elektrostatische afgeleiden
van hersenactiviteit. De cognitieve functies betreen cognitieve vaardigheden waarvan
bekend is dat de prefrontale cortex hierbij een belangrijke rol speelt. Voor de trainingen
is echter gekozen voor een locatie die iets verder verwijderd is van de ogen en voorhoofd-
spieren, welke sterk interfererende artefactbronnen zijn in een . De primaire aanname
bij het onderzoek is dat de frontaalkwab op volwassen leeftijd een plastisch gedeelte van
het brein is en dat een verhoging van frontale bèta-activiteit leidt tot verhoogde frontale
arousal en hierdoor tot verbeterde cognitieve prestaties. De hypothese is dat  waar-
bij frontale bèta-activiteit wordt beloond, leidt tot verhoging van deze activiteit, en als
gevolg hiervan cognitieve frontaalfuncties verbetert.
Methode
Deelnemers
Aan dit onderzoek deden zes gezonde mannelijke en negentien gezonde vrouwelijke
eerstejaarspsychologiestudenten van de Vrije Universiteit te Amsterdam mee. Deelname
was in het kader van een vijf uur verplicht proefpersoonschap in het eerste studiejaar.
Drie deelnemers zijn gedurende het onderzoek uitgevallen, één man uit de controlegroep
en twee vrouwen uit de interventiegroep. De interventiegroep bestond uit drie mannen
en zeven vrouwen (gemiddelde leeftijd , jaar,  ,, range  tot  jaar) en de contro-
legroep uit twee mannen en tien vrouwen (gemiddelde leeftijd , jaar,  ,, range
 tot  jaar).
Instru mentele conditionering van frontaalkwab activiteit bij gezonde jon gvolwasse nen 19
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Meetinstrumenten en apparatuur
Er is gebruikgemaakt van de verkorte Groninger Intelligentie Test  (-) en digitale
tests uit het testprogramma Testverwerker van Digoloog. In totaal zijn dertien taken
afgenomen bij de voor- en nameting, te weten:
Verkorte versie van de - (Luteijn & Barelds, ) bestaande uit de volgende zes
subtests:
1. Matrijzen, logisch redeneren met verbaal materiaal.
2. Woordenlijst, verbaal begrip.
3. Woord opnoemen, verbale vloeiendheid.
4 Cijferen, rekenvaardigheid.
5.. Figuur ontdekken, waarnemingsintelligentieaspect.
6. Legkaarten, ruimtelijk inzicht.
De samengestelde testbatterij in het programma Digoloog (Engelbregt e.a., )
bestond uit de volgende cognitieve taken:
1. Getallenreeksen: meerdere getallen (bestaande uit oplopend aantal cijfers) tegelijkertijd
op scherm.
2. Cijferreeksen: één getal (bestaande uit oplopend aantal cijfers) tegelijkertijd op het
scherm.
3. Doolhoven. De deelnemers kregen in totaal negen doolhoven gepresenteerd, oplopend
in moeilijkheidsgraad.
4. Stroop klik op kleur. Dit betreft een digitale versie van de Strooptaak (Stroop, ). De
deelnemers kregen een kleurwoord te zien, geschreven in een andere kleur. Er kon een
keuze gemaakt worden uit diverse kleurantwoorden. De deelnemers dienden de kleur
aan te klikken corresponderend met de kleur waarin het woord geschreven was.
5. Stroop klik op woord. Ook deze taak is een digitale variant op de klassieke Strooptaak
(Stroop, ). Ditmaal dienden de deelnemers te klikken op het kleurwoord, corres-
ponderend met de kleur waarin het targetwoord was geschreven.
6. Foto’s herkennen. Deelnemers kregen in de eerste trial achtereenvolgens zes afbeel-
dingen te zien, die ieder vijf seconden zichtbaar waren. In de tweede trial dienden zij
vervolgens zes maal uit een verzameling van vier afbeeldingen de afbeelding te kiezen
die hun in de eerste trial was aangeboden.
7. Inhibitietaak. Deelnemers dienden zo snel mogelijk op de ‘O’ van het toetsenbord te
drukken wanneer zij een zwarte ‘O’ zagen op het beeldscherm. Zodra zij gedrukt had-
den verscheen vervolgens een rode ‘Q’ of wederom een zwarte ‘O’ op het beeldscherm.
Voor de -metingen is een Truscan-systeem met  kanalen gebruikt in combinatie
met een elektrodencap van Electrocap International met negentien elektrodes. Voor de
neurofeedbacktrainingen is een --systeem met vier kanalen gebruikt die via een
laptop, een hoofdtelefoon en  inch-beeldscherm feedback gaf aan de proefpersonen.
Neurofeedbackprocedure
De baseline-meting werd één week voorafgaand aan de neurofeedbacktrainingen verricht,
de tweede meting vond plaats binnen één week na de laatste training. Het  werd gere-
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Hessel Jan Engelbregt e. a. 20
gistreerd tijdens twee condities, ogen open () en ogen dicht (). De  vond een- of
tweemaal per week plaats en er werd gestreefd naar vijftien trainingen per persoon. Het
gemiddeld aantal trainingen voor de experimentele groep was , en voor de controle-
groep ,. De training was erop gericht om binnen het meetbereik van de elektrode op
het midden van de frontale kwab (Fz, volgens het internationale - systeem voor het
plaatsen van elektroden) de amplitude van de activiteit binnen de bètafrequentieband (-
 Hz) te verhogen. Daarnaast dienden de deelnemers activiteit tussen de  en  Hz te
onderdrukken. Dit om te voorkomen dat spiercontracties in het gezicht werden beloond.
Een trainingsessie nam in totaal  minuten in beslag. Gedurende één minuut werd
het baseline-signaal bepaald in - en -conditie. De training bestond uit tien spelle-
tjes van elk drie minuten. De proeeider paste ad hoc de beloningsparameters aan, zodat
de score per spelletje rond een waarde van  zou schommelen.
Het -systeem leverde auditieve en visuele feedback via een koptelefoon en het
beeldscherm. Een voorbeeld van visuele feedback is het spel waarin een doljn begint te
zwemmen zodra de activiteit binnen de frequentieband - Hz boven een gesteld crite-
rium reikt. Als deze situatie lang genoeg aanhoudt, wordt als beloning een punt verdiend.
De proeeider paste ad hoc de beloningsparameters aan, zodat de score per spelletje
rond een waarde van  zou schommelen. Via beeldscherm en hoofdtelefoon ontvingen
deelnemers uit de controlegroep de feedback van de deelnemers uit de interventiegroep.
Omdat in de controlegroep een beloning niet correspondeerde met de juiste verandering
in hersenactiviteit, leren de deelnemers niet hoe zij hun bèta-activiteit moeten verhogen.
Er werd gestreefd naar vaste trainingskoppels; een deelnemer uit de interventiegroep
werd tegelijk getraind met iemand uit de controlegroep. Tussen de twee proefpersonen in
stond een hoog scherm, waardoor zij elkaar niet konden zien tijdens de training. De proef-
leider nam achter de proefpersonen plaats. Als het niet mogelijk was om een combinatie in
stand te houden, werd een deelnemer uit de interventiegroep alleen getraind of werd een
deelnemer uit de controlegroep gekoppeld aan de feedback van één van de proeeiders.
Er waren twee proeeiders; een ‘blinde’ proeeider paste de parameters aan en beves-
tigde de elektrodes en de andere maakte de apparatuur klaar, sloot de elektrodes hierop
aan en bepaalde wie op welke plek moest gaan zitten. Deelnemers die informeerden naar
de controleconditie werd uitgelegd dat dit een wachtlijst betrof. Geen enkele deelnemer
gaf na aoop aan te twijfelen over de echtheid van de training.
Selecties eeg
-metingen werden voorafgaand aan kwantitatieve analyse door een neuroloog ge-
screend op epileptische activiteit en focale problematiek. Bij geen van de deelnemers
bleek hiervan sprake. Dataselectie voor kwantitatieve -analyse is gedaan door een
neuropsycholoog. Deze data zijn gecontroleerd door een tweede onafhankelijke -
expert.
In verband met interferentie in de -data, zoals artefacten als gevolg van spier-
bewegingen, is het aantal bruikbare -metingen ter vergelijking van de voor- en na-
meting voor de interventiegroep gereduceerd tot een totaal van acht, voor zowel - als
de -conditie. De controlegroep bestond na selectie uit zes deelnemers in de -condi-
tie en acht deelnemers in de -conditie.
Instru mentele conditionering van frontaalkwab activiteit bij gezonde jon gvolwasse nen 21
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Resultaten
Intelligentieonderzoek
Bij het vergelijken van de prestaties op de verkorte - zijn de -scores als afhanke-
lijke variabelen gebruikt. Voor beide onderzoeksgroepen zijn de groepsgemiddelden uit
de voor- en de nameting met elkaar vergeleken. Een hoofdeect werd gevonden voor de
factor tijd. Beide groepen scoorden hoger op de nameting (F(,) = ,, p = ., partiële
η2 = .). De gemiddelde -score op de voormeting van beide onderzoeksgroepen teza-
men bedroeg , (sd = ,). Op de nameting was het gemiddelde , (sd = ,).
Een interactie-eect tussen de factor groep en tijd op  is niet gevonden. De inter-
ventiegroep liet geen hogere stijging zien dan de controlegroep (F(,) = ,, p = .,
partiële η2 = .).
Cognitieve taken, afzonderlijke subtesten
Bij het vergelijken van de standaardscores op de afzonderlijke subtesten is alleen een
signicante interactie gevonden tussen de factoren Meting en Groep bij het onderdeel
Figuur ontdekken (F(,) = ,, p = . en partiële η2 =.). Bij de interventiegroep
werd een verbetering gevonden (t() = ,, p < ,. De gemiddelde score in de inter-
ventiegroep steeg bij deze test signicant van M = , (sd = ,) op de voormeting naar
M = , (sd = ,) op de nameting. Voor de controlegroep gold een kleinere signicante
stijging, namelijk van M = , (sd = ,) op de voormeting naar M = , (sd = ,) op
de nameting (t() = ,, p =.), zie Figuur . Voor de overige subtesten zijn geen signi-
cante interacties gevonden, ook niet na verwijdering van uitbijters ( >  sd, één persoon).
TABEL 1 Gemiddelde scores ± standaarddeviaties (sd) op de Digoloog-tests.
experimenteel controle
voor na voor na
Doolhoven (sec) 187,03 ± 25,9186,15 ± 32,5191,42 ± 80,43 185,98 ± 66,1
Aandacht (tijd) 65,66 ± 17,555,95 ± 9,056,07 ± 11,158,60 ± 17,2
Getallenreeks (goed) 3,0± 0,03,5± 0,71 3,36 ± 0,81 3,55 ± 0,52
Cijferreeks (goed) 5,5± 0,71 5,90 ± .74 5,00 ± 0,05,91 ± 1,04
Stroop kleur (goed) 19,10 ± 1,91 19,78 ± 0,44 19,73 ± 0,65 19,0± 1,90
Stroop woord (goed) 17,1± 6,12 17,8± 6,27 19,27 ± 2,119,45 ± 0,93
Foto’s (goed) 5,50 ± 0,07 5,60 ± 0,52 5,55 ± 0,69 5,67 ± 0,47
FIGUUR 1 Gemiddelde standaardscores
op de git-2 subtest Figuur ontdekken op
de baseline en na behandeling.
git-score
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Hessel Jan Engelbregt e. a. 22
De gemiddelde scores op de Digoloog-tests zijn weergeven in Tabel . Gezien het relatief
grote aantal afhankelijke variabelen is het waarschijnlijk dat sprake is van een toevals-
bevinding.
eeg
Individuele getransformeerde -selecties van voor- en nameting werden voor beide
groepen met elkaar vergeleken door middel van paired t-tests met behulp van Neuro-
guide .. Normative Database en Neurobatch (Collura e.a., ). Overige analyses
(inclusief diverse correcties zoals Bonferroni) werden bij het huidige onderzoek niet
gedaan. De -condities ogen-open () en ogen-dicht () werden apart geanaly-
seerd. De -nametingen werden vergeleken met de -voormeting. Hierbij werd per
groep gekeken naar powerveranderingen van de bèta-activiteit, op absoluut en op ratio-
niveau. Met de power wordt bedoeld de wortel van de gekwadrateerde amplitude van de
frequentie. Op deze manier kan de power alleen positieve waarden aannemen (atcher,
). Met de ratiowaarde wordt de verhouding tussen bèta- en gamma-activiteit (-
Hz en - Hz) aangeduid. Door het gebruik van het Low-passlter zal de gammafre-
quentie reiken tot  Hz.
De uitkomst van de paired t-Tests wordt weergegeven in een signicantie waarde
(p-waarde). Er is tweezijdig getoetst, alle uitslagen beneden een alpha van  worden
beschouwd als een signicante af- of toename.
‘Ogen open’-conditie
Hieronder volgt een overzicht van de uitkomsten van de statistische analyse van de -
data, uit de -conditie, op absoluut niveau voor de interventiegroep (Tabel ) en de
controlegroep (Tabel ). In de tabellen wordt een onderscheid gemaakt tussen bèta (-
Hz), high bèta (- Hz), bèta (- Hz), bèta (- Hz) en bèta (- Hz).
TABEL 2 Absolute power van de interventiegroep in de oo-conditie. Significante verschillen van
de nameting ten opzichte van de voormeting zijn dikgedrukt. Met de grijze achtergrond wordt een
significante verhoging van de betreffende activiteit aangeduid.
linkerhemisfeer
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FP1 0,488 0,594 0,181 0,199 0,544
F3 0,386 0,497 0,088 0,237 0,525
C3 0,176 0,146 0,019 0,664 0,281
F7 0,279 0,149 0,665 0,418 0,248
rechterhemisfeer
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FP2 0,094 0,461 0,030 0,027 0,145
F4 0,816 0,729 0,177 0,634 0,890
C4 0,320 0,261 0,166 0,967 0,404
F8 0,770 0,628 0,761 0,874 0,676
centraal
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FZ 0,101 0,605 0,135 0,043 0,249
CZ 0,350 0,137 0,009 0,706 0,302
Instru mentele conditionering van frontaalkwab activiteit bij gezonde jon gvolwasse nen 23
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
TABEL 3 Absolute power van de controlegroep in de oo -conditie. Significante verschillen van de
nameting ten opzichte van de voormeting zijn dikgedrukt. In deze conditie zijn alleen significante
verlagingen van bèta-activiteit gevonden.
linkerhemisfeer
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FP10,040 0,111 0,124 0,020 0,051
F3 0,078 0,086 0,360 0,043 0,077
C3 0,084 0,037 0,513 0,108 0,037
F70,018 0,047 0,092 0,011 0,021
rechterhemisfeer
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FP2 0,084 0,072 0,582 0,063 0,068
F4 0,102 0,125 0,468 0,112 0,087
C40,004 0,027 0,001 0,029 0,004
F80,010 0,019 0,137 0,008 0,009
centraal
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FZ 0,282 0,149 0,894 0,117 0,085
CZ 0,440 0,063 0,808 0,588 0,158
Er zijn stijgingen gevonden van bèta-activiteit op  en z. In de controlegroep zijn
alleen signicante dalingen van bèta-activiteit gevonden. Signicante verschillen van de
nameting ten opzichte van de voormeting zijn dikgedrukt. Met de grijze achtergrond
wordt een signicante verhoging van de betreende activiteit aangeduid na aoop van
de trainingen.
‘Ogen dicht’-conditie
Er zijn in de interventiegroep signicante toenames gevonden van bèta-activiteit ver-
spreid over de temporale, pariëtale en frontale delen van het brein. In de controlegroep is
een afname van bèta-activiteit gevonden op T (linkstemporaal).
Hieronder volgt een overzicht van de resultaten van de absolute power in de -
conditie van de interventiegroep (Tabel ) en de controlegroep (zie Tabel ) gemeten ter
hoogte van frontale en centrale gebieden. Signicante verschillen van de nameting ten
opzichte van de voormeting zijn dikgedrukt. Met de grijze achtergrond wordt een sig-
nicante verhoging van de betreende activiteit aangeduid na aoop van de trainingen.
TABEL 4 Absolute power van de interventiegroep in de od-conditie. Significante verschillen van
de nameting ten opzichte van de voormeting zijn dikgedrukt. Met de grijze achtergrond wordt een
significante verhoging van de betreffende activiteit aangeduid.
linkerhemisfeer
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FP1 0,051 0,063 0,027 0,067 0,078
F30,026 0,075 0,048 0,007 0,069
C3 0,788 0,718 0,394 0,656 0,912
F7 0,156 0,186 0,084 0,130 0,210
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Hessel Jan Engelbregt e. a. 24
rechterhemisfeer
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FP20,023 0,033 0,007 0,0013 0,145
F4 0,130 0,419 0,042 0,168 0,369
C4 0,777 0,678 0,459 0,443 0,944
F8 0,105 0,104 0,012 0,039 0,391
centraal
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FZ 0,013 0,088 0,007 0,010 0,037
CZ 0,519 0,754 0,240 0,307 0,751
TABEL 5 Absolute power van de controlegroep in de OD-conditie. Significante verschillen van de
nameting ten opzichte van de voormeting zijn dikgedrukt. In deze conditie zijn geen significante
verschillen in bèta-activiteit gevonden.
linkerhemisfeer
bèta high bèta bèta 1 bèta 2bèta 3
FP1 0,345 0,508 0,284 0,259 0,412
F3 0,252 0,326 0,221 0,208 0,308
C3 0,362 0,904 0,481 0,190 0,580
F7 0,692 0,673 0,850 0,700 0,577
rechterhemisfeer
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FP2 0,224 0,426 0,160 0,186 0,244
F4 0,434 0,398 0,614 0,343 0,405
C4 0,842 0,396 0,700 0,869 0,244
F8 0,245 0,618 0,327 0,552 0,176
centraal
bèta high bèta bèta 1bèta 2bèta 3
FZ 0,715 0,483 0,834 0,760 0,740
CZ 0,487 0,892 0,488 0,492 0,459
Ratio bèta/gamma
De analyse van de verhouding tussen de absolute power van bèta- en gamma-activiteit
(= - Hz/- Hz) laat een signicante toename zien op locatie z in de interven-
tiegroep in de -conditie (p = ,). In dezelfde groep wordt in de -conditie geen
signicante toename van de bèta/gammaratio gevonden. In de controlegroep zijn voor
beide condities,  en , geen signicante resultaten gevonden.
De signicante toename van de bèta/gammaratio op z wordt veroorzaakt door een
verhoging van de absolute power van bèta-activiteit (- Hz). Er is geen toename van
de absolute power van frequenties - Hz op z.
Discussie en aanbevelingen
Bruikbaarheid van het huidige onderzoeksdesign
In deze studie wordt een nieuwe onderzoeksmethode van neurofeedbacktrainingen
getoetst op relevantie en werkbaarheid. Voor onderzoek bij gezonde proefpersonen is de
methodiek grotendeels succesvol gebleken.
Instru mentele conditionering van frontaalkwab activiteit bij gezonde jon gvolwasse nen 25
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Na aoop gaf geen enkele deelnemer aan te twijfelen over de echtheid van de trai-
ning. Zowel de deelnemers uit de controle- als uit de interventiegroep leken gemotiveerd
te blijven en er was geen verschil in opkomstpercentage. Hiermee lijkt een belangrijk
argument tegen gebruikmaking van een placebogroep te zijn afgevallen. Of dit ook in-
derdaad in dezelfde mate geldt voor patiënten, zal in verder onderzoek moeten blijken.
Daarom zou het interessant zijn om op een kwantitatieve wijze een beeld te krijgen van
de subjectieve ervaringen van de deelnemers met betrekking tot de trainingen. Dit zou
kunnen door alle deelnemers na de laatste training een cijfer te laten geven over hun
verwachting van het eect of de mate waarin ze het gevoel hadden dat ze beter werden
in de trainingen.
Na verloop van enkele trainingen bleek de conditie van de deelnemers voor de proef-
leiders inzichtelijk te zijn. Een suggestie voor toekomstig onderzoek is het situeren van
de proeeider in een separate ruimte tijdens de trainingen, terwijl een tweede proeeider
de subjecten begeleidt en observeert. Het scheiden van proeeiders en -analytici is
een eenvoudig en doeltreend middel gebleken om de conditie van de subjecten blind te
houden bij verwerking van de data.
Voor het meten van eecten van bij medische aandoeningen kan worden ge-
kozen voor een cross-over-design, waarbij proefpersonen op verschillende tijden zowel
in de controle- als experimentele conditie zijn ingedeeld. Een deel van het ethisch di-
lemma met betrekking tot het onbehandeld laten van medische aandoeningen vervalt
dan. Bijkomende methodologische voordelen zijn dat het aantal proefpersonen relatief
klein kan blijven en dat therapie-interacties zowel op groeps- als individueel niveau kun-
nen worden gemeten. Overwogen kan worden om een derde groep proefpersonen in het
onderzoek op te nemen die voor de overige proefpersonen zichtbaar in een placebogroep
zijn ingedeeld. Zij kunnen bijvoorbeeld in een aangrenzende ruimte naar een lm kijken.
Om toekomstige studies op te zetten met een groter aantal proefpersonen, geven we
de suggestie om meer dan twee proefpersonen tegelijk te trainen. Hiermee vervalt een
belangrijk argument tegen een dergelijke opzet van -studies, namelijk de arbeidsin-
tensiviteit voor de proeeiders.
Voor de toetsing van het design is impliciet het eect onderzocht van frontale bèta-
training op cognitieve prestaties en het  bij gezonde proefpersonen. Paired t-tests
van -metingen voorafgaande aan de trainingen en na aoop ervan tonen een eect,
terwijl duidelijke veranderingen in cognitie zijn uitgebleven. Het is dus op basis van deze
resultaten de vraag of veranderingen die worden gemeten met q een voorspelbaar
eect hebben op cognitieve vaardigheden, en daarmee een voorspelbare relevantie voor
de dagelijkse praktijk. Er is een toename van bèta-activiteit gevonden op de getrainde
locatie, zowel in de - als de -conditie. Daarnaast werden er in beide condities (
en ) ook toenames van bèta-activiteit (- Hz) gevonden op  en . Deze resul-
taten zijn niet gevonden in de controlegroep. Voor denitieve resultaten zijn onder meer
Bonferroni-correcties en Anova-analyses noodzakelijk. In verband met de aard van het
huidig onderzoek en beperkingen in het gebruikte programma voor -analyse zijn
deze aanvullende analyses nog niet gedaan. Daarbij is het niet duidelijk of de gemeten
eecten op het  ook bij follow-up-meting aanwezig zijn; de laatste -metingen
zijn immers binnen een week na de laatste training gemaakt.
Tijdschrift voor Neuropsychologie 2010 jrg. 5 nr. 1 Artikelen
Hessel Jan Engelbregt e. a. 26
Kotchoubey e.a. () meenden dat het gebruik van een dubbelblinde opzet met
pseudoneurofeedbacktraining niet haalbaar is omdat dit door zowel de deelnemers als de
onderzoekers snel wordt ontdekt. Onze conclusie daarentegen is dat het mogelijk is om
een proeeider blind te houden voor de conditie van de subjecten wanneer goede afspra-
ken worden gemaakt met een tweede proeeider die verder geen contact heeft met de
proefpersonen. Daarbij bleek het niet problematisch om de trainingsconditie verborgen
te houden voor de deelnemers.
Conclusie
Het huidige onderzoek kan worden beschouwd als maatstaf voor toekomstig placebo-
gecontroleerd -onderzoek naar . De praktische uitvoering van pseudoneurofeed-
backtrainingen is met succes getest. Het geïntroduceerde trainingsprotocol leidde daarbij
gedeeltelijk tot het verwachte eect op basis van eerste analyses. De -analyse toonde
in de interventiegroep een versterking van bèta-activiteit in de frontaalkwab aan binnen
een week na aoop van de laatste training terwijl dit niet werd gereecteerd door verbe-
tering van prestaties op cognitieve taken. De relevantie voor het dagelijks leven van de
gevonden -veranderingen is derhalve onbekend. Er is ook nog geen follow-up-meting
gedaan, waardoor het onduidelijk is of de gevonden veranderingen van blijvende aard zijn.
Noot
Wij bedanken C. de Jong msc. en M.A. Stobbe-
Meijers msc. voor hun praktische bijdrage.
Literatuur
Angelakis, E., Stathopoulou, S., Frymiare, J.L.,
Green, L., Lubar, J.F. & Kounious, J. (). 
neurofeedback: A brief overview and an example
of peak alpha frequency training for cognitive
enhancement in the elderly. e clinical neuropsy-
chologist, , -.
Collura, T.F., atcher, R.W., Smith, M.L., Lambos,
W.A. & Stark, C.R. ().  Biofeedback
training using Z-scores and a normative data-
base. In: W. Evans, T. Budzynski, H. Budzynski
& A. Arbanal (red.), Introduction to q eeg and
Neurofeedback: Advanced theory and applications
(th ed). New York: Elsevier.
Engelbregt, H.J., Promes, V.H.L. & Radocz, N.
(). Handleiding testinstrument Digoloog. Alk-
maar: Digoloog, Hogeschool van Amsterdam.
Fuchs, T., Birbaumer, N., Lutzenberger, W., Gru-
zelier, J.H. & Kaiser, J. (). Neurofeedback
treatment for attention-decit/hyperactivity
disorder in children: A comparison with methyl-
phenidate. Applied Psychophysiology and Biofeed-
back, , -.
Hoedlmoser, K., Pecherstorfer, T., Gruber, G., An-
derer, P., Doppelmayr, M., Klimesch, W. &
Schabus, M. (). Instrumental conditioning
of human sensorimotor rhythm (- Hz) and
its impact on sleep as well as declarative learning.
Sleep, (), -.
Huitema, R. & Eling, P. (). Neurofeedback, wat is
het waard? Tijdschrift voor Neuropsychologie, , -.
Kotchoubey, B., Strehl, U., Uhlmann, C., Holzapfel,
S., Konig, M., Froscher, W., Blankenhorn, V. &
Birbaumer, N. (). Modication of slow corti-
cal potentials in patients with refractory epilepsy:
A controlled outcome study. Epilepsia, , -.
Luteijn, F. & Barelds, D.P.F. (), Handleiding
Groninger Intelligentie Test. Lisse: Swets & Zeit-
linger.
Sterman, M.B., Wyrwicka, W. & Roth, S. ()
Electrophysiological correlates and neural sub-
strates of alimentary behavior in the cat. Annals
of the New York Academy of Sciences, , -.
Stroop, J.R. (). Studies of interference in serial
verbal reactions. Journal of Experimental Psychol-
ogy, , -.
atcher, R.W. (). Normative  databases and
 biofeedback. Journal of Neurotherapy,  (),
-.
Vernon, D., Egner, T., Cooper, N., Compton, T.,
Neilands, C., Sheri, A. & Gruzelier, J. ().
e eect of training distinct neurofeedback
protocols on aspects of cognitive performance.
International journal of psychophysiology, , -.
... Research has shown benefits of E-NFT, such as enhancing beta activity in the frontal brain [8, 39,40], improving Default Mode Network connectivity [25] as well as improving cognitive functions such as memory [34] and attention [6]. Nevertheless, other studies describe changes in EEG after E-NFT without changes in cognitive performance [9]. Recent publications also question the relevance of E-NFT for clinical treatments [31]. ...
... However, this one was replaced by a new participant, so that the number of participants remained 10 for the experimental condition. The average age of the participants who completed the study in the experimental condition was 77,9 years (standard deviation -SD=7,8) and the average age of the participants in the control condition was 79,2 (SD=6, 9) years. ...
Article
Full-text available
This pilot study attempted to study the applicability of neurofeedback for elderly persons living in nursing homes. We hypothesized an improve of cognitive functioning and the independence in daily life (IDL) of elderly people by using low beta (12–15HZ) EEG neurofeedback training (E-NFT). The participants (active E-NFT group, n = 10; control group, n = 6) were community living elderly women without dementia. Neurofeedback training was adjusted ten times within 9 weeks, with a training duration of 21 minutes by use of a single electrode, which was centrally placed on the skull surface. Executive functioning (measured with the Rey and fl uency tasks), memory capacity (measured with the 15 words test), and IDL (measured with the Groningen Activity Restriction Scale) were measured before and after ten E-NFT sessions in nine weeks. No effects were found for IDL nor executive functioning. Interestingly, performance on the memory test improved in the experimental group, indicating a possible positive effect of E-NFT on memory in elderly women. This study demonstrates that E-NFT is applicable to older institutionalized women. The outcome of this pilot-study justifi es the investigation of possible memory effects in future studies.
... During E-NFT, the subject's brain waves are continuously measured with EEG and instant positive or negative feedback in the form of audio and/or video based on this activity is provided to the subject [2]. E-NFT is not only used to improve functions in healthy persons [3][4][5][6][7], but also to treat different disorders, such as attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and insomnia [8]. Children with ADHD have several inattentive and/or hyperactivity/impulsivity (HI) symptoms, while insomnia is characterized by difficulties with initiating and maintaining sleep and by early-morning awakenings [9]. ...
Article
Full-text available
Electroencephalography-Neurofeedbacktraining (E-NFT) is a method to support subjects in learning to self-regulate their own brain activity. Besides that E-NFT may improve cognitive functions in healthy people, it may improve symptoms in different disorders, such as Attention Deficit and Hyperactivity Disorder (ADHD) and insomnia. The evidence of E-NFT for the treatment of attention problems in ADHD is still under debate, just as the suggested efficacy of E-NFT for reducing sleep problems in individuals suffering from insomnia and for improving attention and sleep in the general population. Therefore, this review examines the efficacy of E-NFT on attention and sleep in patients and healthy individuals. The reviewed literature provides evidence that standard E-NFT protocols may have a positive long-lasting effect on the inattention and hyperactivity/impulsivity symptoms in children with ADHD. In healthy children and young adults, E-NFT has been found to improve different aspects of attention and to reduce impulsivity. In addition, positive effects of E-NFT have been documented on sleep onset latency and on tiredness in healthy individuals. Sleep improvements have also been found in insomnia patients after standard E-NFT, although these subjective sleep improvements may likely depend on unspecific E-NFT training effects.
... Cognitive performance was measured by use of an abbreviated version of the Groninger Intelligentie Test (GIT) (Luteijn and Barelds, 2004) at measurement 1 and 2, combined with a digital version of 9 mazes, which are part of the digital test program Digoloog (Engelbregt et al., 2004). Since we found no time x group effect between measurements 1 and 2 (Engelbregt et al., 2010), we decided to skip the digital tests of the protocol to reduce the effort of the participants. Therefore, only the abbreviated GIT pen and paper tests were taken at measurement 1 (t1), 2 (t2) and 3 (t3). ...
Article
Full-text available
Objective: In this study we evaluated long-term effects of frontal beta EEG-neurofeedback training (E-NFT) on healthy subjects. We hypothesized that E-NFT can change frontal beta activity in the long-term and that changes in frontal beta EEG activity are accompanied by altered cognitive performance. Methods: 25 healthy subjects were included and randomly assigned to active or sham E-NFT. On average the subjects underwent 15 E-NFT training sessions with a training duration of 45 min. Resting-state EEG was recorded prior to E-NFT training (t1) and in a 3-year follow-up (t3). Results: Compared to sham E-NFT, which was used for the control group, real E-NFT increased beta activity in a predictable way. This increase was maintained over a period of three years post training. However, E-NFT did not result in significantly improved cognitive performance. Conclusion: Based on our results, we conclude that EEG-NFT can selectively modify EEG beta activity both in short and long-term. Significance: This is a sham controlled EEG neurofeedback study demonstrating long-term effects in resting state EEG.
Chapter
Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) and Substance Use Disorders (SUDs) are known to be important contributing factors in the development and exacerbation of various types of antisocial behavior. The treatment of patients who exhibit frequent antisocial behavior and suffer from these conditions is often experienced as challenging by therapists and usually produce very modest effects, if any at all. Recent advances in neuropsychology, however, may offer new perspectives concerning the efficacy of offender treatment in these patients. This chapter will focus on two interesting new developments in offender treatment with patients suffering from ADHD and SUDs: Neurofeedback and the Relapse Early Warning And Response System (REWARS). Neurofeedback is a method of influencing the brain's activity by way of operant conditioning. REWARS is a daily test and intervention protocol for patients suffering from SUDs. It makes use of the attentional bias concerning stimuli that are related to the substance the subject is addicted to. This attentional bias is typically shown by the subject twelve to twenty-four hours before the onset of craving for the substance and subsequent relapse. Both treatment methods will be explained extensively. Their empirical bases and implementability will also be discussed.
Article
This review of the literature investigates the possibilities of the incorporation of neurofeedback into the repertoire of forensic psychotherapy. After a brief description of the method, an overview of the empirical evidence of its efficacy in specific areas of treatment is presented. This evidence is then translated into possible applications of neurofeedback in various areas of offender treatment including domestic violence, various other forms of violent and anti-social behavior, certain forms of sexually abusive behavior, and criminal behavior of an obsessive–compulsive nature. It is stressed in this review that neurofeedback is still a relatively new subject of empirical research. Therefore, more research is needed to establish its value for the field of forensic psychotherapy more precisely.
Article
Full-text available
( This reprinted article originally appeared in the Journal of Experimental Psychology, 1935, Vol 18, 643–662. The following abstract of the original article appeared in PA, Vol 10:1863.) In this study pairs of conflicting stimuli, both being inherent aspects of the same symbols, were presented simultaneously (a name of one color printed in the ink of another color—a word stimulus and a color stimulus). The difference in time for reading the words printed in colors and the same words printed in black is the measure of the interference of color stimuli on reading words. The difference in the time for naming the colors in which the words are printed and the same colors printed in squares is the measure of the interference of conflicting word stimuli on naming colors. The interference of conflicting color stimuli on the time for reading 100 words (each word naming a color unlike the ink-color of its print) caused an increase of 2.3 sec or 5.6% over the normal time for reading the same words printed in black. This increase is not reliable, but the interference of conflicting word stimuli on the time for naming 100 colors (each color being the print of a word which names another color) caused an increase of 47.0 sec or 74.3% of the normal time for naming colors printed in squares.… (PsycINFO Database Record (c) 2012 APA, all rights reserved)
Article
Full-text available
To test whether instrumental conditioning of sensorimotor rhythm (SMR; 12-15 Hz) has an impact on sleep parameters as well as declarative memory performance in humans. Randomized, parallel group design 10 instrumental conditioning sessions, pre- and posttreatment investigation including sleep evaluations 27 healthy subjects (13 male) Interventions: SMR-conditioning (experimental group) or randomized-frequency conditioning (control group); declarative memory task before and after a 90-min nap The experimental group was trained to enhance the amplitude of their SMR-frequency range, whereas the control group participated in a randomized-frequency conditioning program (i.e., every session a different 3-Hz frequency bin between 7 and 20 Hz). During pre- and posttreatment the subjects had to attend the sleep laboratory to take a 90-min nap (2:00-3:30 pm) and to perform a declarative memory task before and after sleep. The experimental design was successful in conditioning an increase in relative 12-15 Hz amplitude within 10 sessions (d = 0.7). Increased SMR activity was also expressed during subsequent sleep by eliciting positive changes in different sleep parameters (sleep spindle number [d = 0.6], sleep onset latency [d = 0.7]); additionally, this increased 12-15 Hz amplitude was associated with enhancement in retrieval score computed at immediate cued recall (d = 0.9). Relative SMR amplitude increased over 10 instrumental conditioning sessions (in the experimental group only) and this "shaping of one's own brain activity" improved subsequent declarative learning and facilitated the expression of 12-15 Hz spindle oscillations during sleep. Most interestingly, these electrophysiological changes were accompanied by a shortened sleep onset latency.
Article
Full-text available
Clinical trials have suggested that neurofeedback may be efficient in treating attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD). We compared the effects of a 3-month electroencephalographic feedback program providing reinforcement contingent on the production of cortical sensorimotor rhythm (12-15 Hz) and betal activity (15-18 Hz) with stimulant medication. Participants were N = 34 children aged 8-12 years, 22 of which were assigned to the neurofeedback group and 12 to the methylphenidate group according to their parents' preference. Both neurofeedback and methylphenidate were associated with improvements on all subscales of the Test of Variables of Attention, and on the speed and accuracy measures of the d2 Attention Endurance Test. Furthermore, behaviors related to the disorder were rated as significantly reduced in both groups by both teachers and parents on the IOWA-Conners Behavior Rating Scale. These findings suggest that neurofeedback was efficient in improving some of the behavioral concomitants of ADHD in children whose parents favored a nonpharmacological treatment.
Article
Full-text available
Neurofeedback (NF) is an electroencephalographic (EEG) biofeedback technique for training individuals to alter their brain activity via operant conditioning. Research has shown that NF helps reduce symptoms of several neurological and psychiatric disorders, with ongoing research currently investigating applications to other disorders and to the enhancement of non-disordered cognition. The present article briefly reviews the fundamentals and current status of NF therapy and research and illustrates the basic approach with an interim report on a pilot study aimed at developing a new NF protocol for improving cognitive function in the elderly. EEG peak alpha frequency (PAF) has been shown to correlate positively with cognitive performance and to correlate negatively with age after childhood. The present pilot study used a double-blind controlled design to investigate whether training older individuals to increase PAF would result in improved cognitive performance. The results suggested that PAF NF improved cognitive processing speed and executive function, but that it had no clear effect on memory. In sum, the results suggest that the PAF NF protocol is a promising technique for improving selected cognitive functions.
Book
This chapter discusses the technical background, and initial clinical results obtained in an implementation of live Z-score-based training (LZT) in an EEG biofeedback system. This approach makes it possible to compute, view, and process normative Z-scores in real-time as a fundamental element of EEG biofeedback. While employing the same type of database as conventional QEEG post-processing software, LZTsoftware is configured to produce results in real-time, suiting it to live assessment and training, rather than solely for analysis and review. The Z-scores described here are based upon a published database, and computed using the same software code that exists in the analysis software, when used in “dynamic JTFA” mode. The database includes over 600 people, age 2 to 82. The system computes real-time Z-scores using JTFA (joint time frequency analysis) rather than using the FFT (fast fourier transform), which is more commonly used for obtaining post-processed results. As a result, Z-scores are available instantaneously, without windowing delays, and can be used to provide real-time information. Live Z-scores can be used either for live assessment or for feedback training, depending on how the system is configured and used. When used for assessment, live Z-scores can be viewed during data acquisition, and can also be recorded and reviewed, as a simple, fast assessment. When used for training, the Z-scores must be integrated in some fashion into the feedback design, so that they are used to control displays, sounds, or other information, for purposes of operant conditioning and related learning paradigms.
Article
To compare self-regulation of low-frequency EEG components (slow cortical potentials, SCPs) with other methods of seizure control for patients with drug-refractory partial epilepsy and to separate the real anticonvulsive effect from placebo effects. Results of a treatment program of SCP self-regulation (experimental group) are compared with two groups of patients, one of which learned self-control of respiratory parameters (end-tidal CO2 and respiration rate: RES group); the other received medication with new anticonvulsive drugs (AEDs) in combination with psychosocial counseling (MED group). Clinical, cognitive, behavioral, and personality measures were assessed before and after treatment. In addition, to control for placebo responses, patients repeatedly estimated their beliefs in the efficiency of the respective treatment, their satisfaction and expectations, and the quality of the relationship with their therapists. SCP and MED groups showed a significant decrease of seizure frequency, but the RES group did not. Clear positive changes in the sociopsychological adjustment were obtained in all three groups, with the maximal improvement being attained in the RES group. All kinds of therapy result in considerable improvement of patients' emotional state, which may in part be due to potential placebo effects: however, this improvement is not related to the quality of the therapeutic effect proper (i.e., seizure reduction). Traditional double-blind control group designs are inappropriate for behavioral interventions or treatments with psychoactive pharmacologic drugs. Rather, specific tests can be developed to control the placebo effect and to separate it from the genuine therapeutic effects.
Article
The use of neurofeedback as an operant conditioning paradigm has disclosed that participants are able to gain some control over particular aspects of their electroencephalogram (EEG). Based on the association between theta activity (4-7 Hz) and working memory performance, and sensorimotor rhythm (SMR) activity (12-15 Hz) and attentional processing, we investigated the possibility that training healthy individuals to enhance either of these frequencies would specifically influence a particular aspect of cognitive performance, relative to a non-neurofeedback control-group. The results revealed that after eight sessions of neurofeedback the SMR-group were able to selectively enhance their SMR activity, as indexed by increased SMR/theta and SMR/beta ratios. In contrast, those trained to selectively enhance theta activity failed to exhibit any changes in their EEG. Furthermore, the SMR-group exhibited a significant and clear improvement in cued recall performance, using a semantic working memory task, and to a lesser extent showed improved accuracy of focused attentional processing using a 2-sequence continuous performance task. This suggests that normal healthy individuals can learn to increase a specific component of their EEG activity, and that such enhanced activity may facilitate semantic processing in a working memory task and to a lesser extent focused attention. We discuss possible mechanisms that could mediate such effects and indicate a number of directions for future research.