Forschung und Therapie

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Dateiversion vom 09.10.2010

Entspannung durch audiovisuelle Stimulation - Universität Hamburg
Björn Riegel, Maria Kowalski, Pablo Hidalgo & Sven Tönnies
Arbeitsgruppe Gesundheitspsychologie und Prävention, Fachbereich Psychologie, Universität Hamburg

Dateiversion vom 10.10.2010 (Mit freundlicher Genehmigung)

Audiovisuelle-Stimulation in Forschung und Therapie

Audiovisuelle-Stimulation (AVS) bezeichnet eine moderne und wirkungsvolle Technik zur Anregung positiver kognitiver und emotionaler Zustände. Das Prinzip beruht auf der Stimulation des zentralen Nervensystems durch geeignete und variierbare Licht- und Klangsignale. Dabei wird das Gehirn stimuliert, was je nach Art der Stimulation unterschiedliche Effekte mit sich bringt und als unterstützende Therapie bei psychologischen und physiologischen Störungen dienen kann.

Audiovisuelle-Stimulation wird im Englischen oft als Audio-visual Entrainment oder Brainwave Entrainment bezeichnet. Die Geräte, die dazu benötigt werden, werden umgangssprachlich auch Mind Machines oder Brain Machines genannt. Sie benennen eine viel versprechende und wirkungsvolle Methode frei von unerwünschten Nebenwirkungen zur Unterstützung des Gehirns in vielen Situationen.

Einleitung

Der Thalamus bildet im Gehirn die Schaltstelle über alle Sinne des Menschen, ausgenommen den Geruchssinn, die von der Peripherie unserer Sinnesorgane ausgehend hier den Eingang zum Großhirn finden. Der Thalamus ist sozusagen das Tor zum Großhirn, wo viele unserer kognitiven Fähigkeiten begründet liegen. Da der Thalamus aktivierend auf unser Großhirn wirkt, kann eine Stimulation über unsere Sinnesorgane wie z.B. die Augen und die Ohren die kortikalen Aktivitäten leicht beeinussen.

Damit dies erfolgreich ablaufen kann, muss diese Stimulation innerhalb des Frequenzbereichs von ungefähr 0,5 bis 25 Hertz (Hz) stattfinden. In diesem Frequenzbereich bewegt sich der größte Teil der Gehirnwellen, die in einem Elektroenzephalogramm (EEG) sichtbar gemacht werden können. Eine Stimulation über den Tastsinn gilt als schwierig, da ein großer Bereich der Haut angeregt werden müsste um Gehirnwellen aktiv zu beeinussen. Deswegen hat sich die Stimulation mittels auditiver und visueller Methoden am einfachsten und effektivsten erwiesen. Bei den Geräten zur Audiovisuellen Stimulation handelt es sich deshalb um Geräte, die spezielle Licht- und Tonsignale erzeugen können. [Siever, 2007]

Visuelle oder auditive Stimulation kann in unterschiedlichen Formen auftreten und dabei verschiedene Effekte haben. Im einfachsten Fall könnte die Stimulation darin bestehen den Probanden einer Serie von zufälligen Lichtblitzen und/oder Tonimpulsen auszusetzen und die subjektiven oder elektroenzephalographischen (EEG) Effekte zu beobachten.

Hingegen benutzt die Audiovisuelle Stimulation eine organisierte sich wiederholende Stimulierung eines bestimmten Frequenzbereichs für einen denierten Zeitraum. Die Stimulationsfrequenz wird im EEG messbar widergespiegelt. Diese Art der Stimulierung wird auch als »close loop« bezeichnet und benötigt nicht zwingend die Beobachtung von Gehirnwellen. Einen Schritt weiter noch geht das so genannte »close loop« Verfahren. Hier wird die visuelle und auditive Stimulation permanent angepasst - als eine Reaktion auf das EEG des Probanden. [Collura, 2009]

Ursprung

Seit Beginn des 20. Jahrhunderts gibt es klinische Berichte zur visuellen Stimulation mittels Lichtblitzen auf das Gehirn. Pierre Janet, ein damaliger Französischer Psychologe am Salpetrière Krankenhaus in Paris, beobachtete, dass seine Patienten ihre Angst- und Hysteriezustände reduzieren konnten, wenn er sie in flimmerndes Licht blicken lies. [Pieron, 1982] Während Adrian und Matthews in den 30er Jahren an der Weiterentwicklung des EEG arbeiteten, fanden sie heraus, dass der Alpha-Rhythmus (Berger-Rhythmus) mittels der visuellen Stimulation über bzw. unter den natürlichen Frequenzbereich gelenkt werden konnte. [Compston, 2010] Diese Entdeckung führte zu mehreren physiologischen Studien zu »Flimmer-Reaktionen« des Gehirns auf sich wiederholende Stimulation. [Bartley, 1934, 1937, Durup, 1935, Jasper, 1936, Goldman, 1938, Jung, 1939, Toman, 1941]

Während die Entwicklung des EEG immer mehr Fortschritte machte, wurde auch das Interesse an evozierten Reaktionen des Gehirns auf visuelle und auditive Stimulation größer, so dass einige Studien zu diesem Aspekt entstanden. [Barlow, 1960, Der Tweel, 1965, Kinney, 1973, Townsend, 1973, Donker, 1978, Frederick, 1999, Chatrian, 1959]

Der Neurophysiologe W. Gray Walter veröffentlichte 1956 die ersten Ergebnisse zu einer Studie, die die Wirkungen der visuellen Stimulation (Photostimulation) mit den subjektiven, emotionalen Reaktionen von über tausend Probanden untersuchte. Die Probanden berichteten von vielen visuellen Illusionen, insbesondere einer Art drehender Spirale. Im Bezug auf vermehrte Alpha Produktion war dies bemerkenswert. [Walter, 1956]

In den späten 50er Jahren des 20. Jahrhunderts beobachtete der Wissenschaftler William S. Kroger, dass die Anwender von Radar-Geräten der US Armee oft in Trancezustände versanken. Kroger arbeitete, zusammen mit Sidney Schneider von der Firma Schneider Instruments, an dem weltweit ersten elektronischen, klinischen und visuellen Stimulationsgerät, dem »Brainwave synchronizer«. [Kroger, 1959] Dieses Gerät hatte eine sehr stark hypnotische Wirkung, und schon bald wurden mehrere Studien zur Induktion von Hypnose publiziert. [Lewerenz, 1963, Sadove, 1963, Margolis, 1966] Seitdem entstanden die unterschiedlichsten Unternehmen, die sich auf die Produktion von Geräten zur Audiovisuellen-Stimulation spezialisierten.

Die Physiologie der Audiovisuellen-Stimulation

Es wird angenommen, dass die Audiovisuelle-Stimulation seine Auswirkungen auf den Menschen durch mehrere, gleichzeitig ablaufende Prozesse erzielt. [Siever, 2007]

Diese beinhalten:

  1. Sich verändernde Aktivität im Elektroenzephalogramm/ in den Gehirnwellen
  2. Stabilisierung, Synchronisation im limbischen System
  3. Verbesserte Produktion von Neurotransmittern
  4. Variierende zerebrale Blutzirkulation

Audiovisuelle-Stimulation besteht aus einer konstanten, sich wiederholenden Abfolge von Reizen in einer diskreten Frequenz, die intensiv genug sind um den Thalamus und das Großhirn anzuregen. Die Geräte zur Stimulation übertragen dabei nur indirekt Energie zum Großhirn. Der einzige Bereich, der direkt durch Audiovisuelle-Stimulation mit Energie angesprochen wird, sind einzelne Zellbereiche in den Augen und druckempndliche Härchen innerhalb der Innenohrschnecke. Die Nervenstränge der Augen und Ohren leiten die elektrischen Impulse zum Thalamus. Von dort gelangt die verstärkte elektrische Aktivität in andere limbische Regionen und in den Neocortex. Audiovisuelle-Stimulation beinhaltet immer eine messbare, elektrische Reaktion des Gehirns in Relation zu der Frequenz der Stimulation und oft auch zu deren mathematischen Oberwellen. [Siever, 2007]

Die Auswirkungen der Audiovisuellen-Stimulation

Die Auswirkungen der Stimulation auf das EEG werden primär im Sensomotorischen Kortex, dem Scheitellappen und dem präfrontalen Kortex beobachtet. [Siever, 2007]

Innerhalb dieser Bereiche werden motorische Aktivierung, Aufmerksamkeit, ausführende Funktionen und somato-sensorische Körperwahrnehmungen herbeigeführt. Vom Konzept her ähneln sich auditive und visuelle Stimulation. Der Unterschied besteht darin, dass bei auditiver Stimulation die Signale von der Innenohrschnecke über den medialen Kniehöcker zum Thalamus gelangen, während bei der visuellen Stimulation die Signale von der Netzhaut über den seitlichen Kniehöcker zum Thalamus geleitet werden. [McClintic, 1978]

Wird Audiovisuelle Stimulation mit geschlossenen Augen bei einer Frequenz von 18.5 Hz durchgeführt, kann die Gehirnaktivität im EEG bis zu 49% in dieser Frequenz gesteigert werden, im Vergleich zu einer Messung ohne Stimulation. [Frederick, 1999] Bei rein akustischer Stimulation liegt die Steigerung nur bei 21%. Es sollte somit immer mit beiden Modalitäten stimuliert werden.

Intensive Stimulation führt zu einem meditativen, friedlichen Geisteszustand, bei dem der Anwender einen als angenehm erlebten Verlust von somatischer und kognitiver Wahrnehmung erfahren kann.

Nachweis von Sensorischen Effekten

Walter und Huxley gehörten zu den ersten Pionieren, die die subjektiven Zusammenhänge mit visueller Stimulation artikulierten. [Walter, 1956, Huxley, 1954] Sie beschrieben unterschiedliche Erfahrungen von unentwegt sich verändernden Mustern, deren Farben abhängig von der Frequenz der Stimuli waren. Demnach beobachtete Walter bei einer Frequenz von 10-15 Lichtblitzen pro Sekunde, rotes und oranges Licht; über 15 entspricht Grün und Blau; über 18 entspricht Weiÿ und Grau. Laut Huxley interagiert der Rhythmus der Lichtquelle mit dem der zerebralen, elektrischen Aktivität, um ein komplexes Interferenzmuster zu erzeugen. Dieses Muster wird dann von den Wahrnehmungszentren des Gehirns in ein bewusstes Muster aus Farbe und Bewegung umgewandelt. Zudem beobachtete Glicksohn die unterschiedlichen Bewusstseinszustände von audiovisueller Stimulation und deren Zusammenhang mit Kreativität. [Glicksohn, 1986]

Weitere Studien haben ergeben, dass die Stimulation kurzzeitige, aber auch lang anhaltende Auswirkungen auf das EEG haben kann. [Collura, 2001, Frederick, 2004]

Zusätzlich haben klinische Studien den Nutzen von Audiovisueller Stimulation zur Induktion von Trance- und Hypnosezuständen untersucht. [Kroger, 1959, Lewerenz, 1963] Anwendungsbeispiele waren die Verstärkung der Anästhesie und Reduktion von Schmerz bei Operationen, mit einer anschließend schnelleren Heilung nach der Behandlung. [Sadove, 1963, Margolis, 1966]

In jüngster Zeit wurde die Induktion von Dissoziation untersucht, was zu einem besseren Verständnis der dissoziativen Pathologie einerseits und zu einer Entwicklung von besseren Hilfeleistungen für Menschen, die unter Traumata und posttraumatischen Stress-Störungen leiden, andererseits beitrug. [Leonard, 1999, 2000] Dabei beginnt die Dissoziation bereits nach ca. vier bis acht Minuten bei der audiovisuellen Stimulation. [Siever, 2007]

Die Folgen sind:

  1. Entspannung der Muskulatur
  2. Elektro-dermale Aktivität (Hautwiderstand) wird reduziert
  3. Periphere Blutzirkulation wird stabilisiert
  4. Atmung wird entspannt
  5. Herzfrequenz pegelt sich auf einen stabilen Wert ein.

Therapieerfolge der Audiovisuellen-Stimulation

Eine Zusammenfassung von 20 Studien zur Audiovisuellen-Stimulation hat ergeben, dass sich kognitive und verhaltensorientierte Probleme verbessern können. Außerdem werden Stress und Schmerzfaktoren reduziert. [Huang and Charyton, 2008]

Eine andere Studie mit Kindern, die an AD(H)S leiden, zeigte, dass Audiovisuelle-Stimulation ähnlich effektiv wie Neurofeedback sein kann um AD(H)S Symptome zu behandeln. [Joyce M., 2000]

Eine Studie in der sieben an Migräne leidende Probanden untersucht wurden ergab, dass die Dauer der Migräne-Zustände von 6 Stunden auf 35 Minuten verkürzt werden konnte. Von insgesamt 50 Migräneanfällen der Probanden konnten 49 in ihrer Auswirkung reduziert werden und 36 endeten sogar vollständig, als Ergebnis der Audiovisuellen Stimulation. [Anderson, 1989]

Ebenso wurde in Ansätzen gezeigt, dass Depressionen, Angstzustände und Selbstmordgedanken nach der Anwendung von Audiovisueller Stimulation reduziert werden können. [Gagnon, 1992]

Eine Studie von Thomas und Siever zeigte, dass viele Menschen, die unter kraniomandibulärer Dysfunktion (CMD) leiden, verkrampften, wenn sie angehalten wurden zu entspannen. Audiovisuelle-Stimulation bei 10 Hz erzeugte eine Entspannung der Tiefenmuskulatur und innerhalbvon 6 Minuten erwärmten sich die Hände. [Thomas, 1989] Es bieten sich vielversprechende Möglichkeiten als singuläre Therapieform, um CMD-Schmerzen zu lindern. [Manns, 1981]

Audiovisuelle-Stimulation wird auch verwendet, um Kieferschmerzen, Patientenangst und Herzfrequenz bei Zahnbehandlungen zu reduzieren. [Morse, 1993]

Literaturverzeichnis

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