Neurofeedback is een methode die steeds vaker en voor steeds meer klachten wordt ingezet. De methode is ‘hot’ en de behandelcentra schieten dan ook als paddestoelen uit de grond. Paul Eling en Roald Maes plaatsen echter enige vraagtekens bij de methode. Zij betwijfelen niet de effectiviteit ervan, maar wel de juistheid van de vermeende werking: is het wel zo dat je met behulp van neurofeedback een cliënt leert de eigen hersenactiviteit te beïnvloeden?
‘Neuro’ is in en daar profiteert ook neurofeedback van. Het Neurofeedback Instituut Nederland is in 2004 opgericht en op tal van plaatsen vindt men al vestingen. Geen psychologisch gewauwel, geen gezeur op de sofa, maar rechtstreeks kijken in de machine en daar ook nog aan kunnen sleutelen. Dat klinkt niet alleen fantastisch, maar ook als ‘de juiste weg’. Neurofeedback is een vorm van behandeling die voor allerlei klachten bij een groot aantal ziektebeelden ingezet kan worden. Op de website van EEG Resource Institute kan men lezen: ‘De volgende klachten kunnen met neurofeedback worden behandeld: epilepsie, adhd/add, angst, burn-out, (posttraumatische) stress, slaapstoornissen, vermoeidheid, migraine, chronische pijn, hersenletsel (bijvoorbeeld na een cva), dyslexie, depressie, hyperactiviteit, concentratieproblemen, leerproblemen en autisme/pdd-nos.’ Een ongekend groot scala aan ziektebeelden. Maar het is ook goed voor topsporters zoals golfers die zich beter willen kunnen concentreren. Zo lezen we bijvoorbeeld op de website Brainclinics: ‘Golf performance enhancement by means of “real-life neurofeedback” training’.
Het is bovendien een zeer gebruikersvriendelijke methode: geen gevaarlijke medicijnen meer. Integendeel, je kunt in de stoel gaan zitten, naar een scherm kijken en dan gaat het eigenlijk vanzelf: de verbindingen in het interne netwerk worden in balans gebracht zonder dat je er zelf iets aan hoeft te doen – nee, kúnt doen. En daar willen we het hier over hebben. Niet over de vraag of het nu werkt of niet (zie bijvoorbeeld De Hen & Geurts (2008) voor een bespreking van neurofeedback bij adhd), maar over hóe het dan zou werken. De claim is dat het om rechtstreekse operante conditionering van elektrische hersenactiviteit gaat en de vraag is of dat wel een verdedigbare claim is. In praktisch elke toelichting op neurofeedback kan men lezen dat het om operante conditionering gaat (zie bijvoorbeeld Neurofeedback Instituut Nederland; Evans, 2007; Budzinsky et al., 2009). Naar empirische bewijzen voor deze stelling wordt echter niet verwezen.
Disbalans
Voor een uitgebreidere bespreking van deze behandeling, de veronderstellingen die eraan ten grondslag liggen en de snelle ontwikkeling van diverse varianten van behandeling verwijzen we naar Huitema en Eling (2008). Volgens de toelichting van het Neurofeedback Instituut Nederland is neurofeedback een behandelmethode voor de hersenen waarbij iemand kan leren om controle te krijgen over zijn hersengolven. Vóór de behandeling wordt met behulp van eeg gekeken waar afwijkingen in de hersenactiviteit kunnen worden vastgesteld. Tijdens de behandeling zit de cliënt voor een computerscherm, kijkt naar bepaalde filmpjes en wordt beloond (bijvoorbeeld met een toon) wanneer een gewenst eeg-patroon wordt geproduceerd.
Het basisidee is dat de elektrische activiteit niet goed in balans is. De hersenen bestaan uit talloos veel zenuwcellen, die geprikkeld worden en zich ontladen. Afhankelijk van de toestand (slaap, rust, actief) is er minder of meer activiteit. Die is op de buitenkant van de schedel met eeg-apparatuur te meten. Het eeg-signaal is opgebouwd uit signalen van verschillende frequenties, die worden ingedeeld naar banden en de verschillende toestanden worden gekenmerkt door meer activiteit van een bepaalde band: thèta bij slaap, alfa in een ontspannen conditie en bèta als er nagedacht wordt. Bij ziekte is er sprake van een disbalans tussen de frequentiebanden en een persoon kan de balans via een leerproces herstellen, of beter gezegd: de balans kan hersteld worden, want de persoon weet natuurlijk helemaal niets van eeg-frequenties en banden, laat staan dat hij weet wat hij moet doen om daar iets aan te veranderen.
Leren
Elke psycholoog krijgt in het eerste jaar van zijn opleiding te horen dat er twee soorten leren zijn: klassiek en operant conditioneren. Bij klassiek conditioneren wordt een fysiologische reactie, bijvoorbeeld het produceren van speeksel bij het zien van voedsel, geassocieerd aan een nieuwe stimulus, bijvoorbeeld een bel. Met deze vorm van leren is wel een bepaald fysiologisch proces in gang te zetten (wellicht dan ook elektrische activiteit in de hersenen). Maar neurofeedback wordt niet geacht te werken via klassiek conditioneren.
De tweede vorm van leren is operant conditioneren, die, net als klassiek conditioneren, het meest uitgebreid is onderzocht bij dieren. Hierbij kan willekeurig gedrag versterkt of verminderd worden via straf of beloning. Hier moet sprake zijn van contiguïteit en contingentie. Het uitvoeren van bepaald gedrag moet voorspellend zijn voor de gevolgen en het gevolg moet onmiddellijk na het gedrag komen. Die relatie moet natuurlijk wel gelegd worden. Bij mensen kan dat soms makkelijk zijn: je kunt iemand verbaal een instructie geven dat als hij op de knop drukt, hij een beloning krijgt. Maar een dier kunnen we niet verbaal instrueren. Het dier moet zelf de relatie leggen tussen het verschijnen van een beloning en zaken die kort voor de beloning gebeurden: knipperde het met zijn oog, bewoog het zijn staart of zijn poot. Dergelijke bewegingen noemen we gedrag. Het dier moet uitvinden welk gedrag nu precies een goede voorspeller is voor de beloning. Dat kan even zoeken zijn. Gewone mensen zouden denken dat het beest zich bewust moet zijn van de relatie tussen een bepaald gedrag en de consequenties. Maar psychologen, en zeker behavioristen, zullen ervoor waken om al te snel het b-woord te hanteren.
Autonoom leren?
Maar nu komt de grote sprong. Kan het dier ook een relatie leggen tussen een beloning en het kloppen van het hart, een fysiologische reactie in zijn maag, of een verandering in het vuren van de talloze zenuwcellen? En hoe moet het dier dan naar die vuurpatronen kijken: kijkt het naar bepaalde cellen (in bepaalde gebieden?) of naar ritmes (alfa, bèta, et cetera)? Fysiologisch gesproken spelen er zo ongelooflijk veel processen tegelijk, dat er heel veel geanalyseerd moet worden om de contingentie te ontdekken tussen de beloning en het eraan voorafgegane fysiologisch proces.
Het is voor iedereen duidelijk dat, normaal gesproken, niemand, mens noch dier, in staat is om die autonome, fysiologische processen in het lijf en dus ook in de hersenen bewust te analyseren. Een persoon kan niet de contingentie vaststellen tussen het optreden van bepaalde fysiologische processen zoals thètaritme en de beloning. Maar, zo zeggen de neurofeedbackbehandelaars, de persoon doet dat ook niet zelf! Dat doet ‘het systeem’, de hersenen zelf (zie bijvoorbeeld Neurofeedback Instituut Nederland). Wat doet het systeem? Dat is niet duidelijk. Maar in zo’n dertig sessies ‘leert’ het systeem dat iets minder thèta geproduceerd moet worden of iets meer bèta (of juist de verhouding tussen frequenties). De vraag is hoe een gebeurtenis in een spelletje op het computerscherm leidt tot een verandering in verhoging of verlaging van een frequentieband.
We hebben geprobeerd duidelijk te maken dat het niet plausibel is te veronderstellen dat neurofeedback verloopt via directe operante conditionering van hersengolven. Er is niet sprake van uiterlijk waarneembaar gedrag, waar een organisme normaal gesproken controle over heeft, maar van een elektrofysiologische verandering. Ook is onduidelijk hoe de contingentie wordt vastgesteld die nodig is om iets te leren.
Naast deze theoretische overweging kunnen we kijken naar empirisch onderzoek. Zoals neurofeedbackbehandelaars ook meestal melden, is neurofeedback een vorm van biofeedback. En sommige lezers zullen zich wellicht herinneren dat er in de jaren zestig en zeventig veel te doen was rondom biofeedback. Daarbij lag de nadruk op het meten en veranderen van de bloeddruk. Een van de pioniers was Neal Miller. Men onderzocht toen of het mogelijk was om via beloning direct de werking van het autonoom zenuwstel te veranderen. Om dat aan te tonen was het nodig om uit te sluiten dat veranderingen het gevolg zouden kunnen zijn van willekeurige spierbewegingen (denk aan de mogelijkheid dat een adhd-kind leert om stil te zitten in plaats van een bepaald eeg-patroon te produceren). Miller en DiCara lukten dat voor het eerst in 1967. Met behulp van curare konden ze ratten verlammen en toch een toename in hartslag laten vertonen door middel van operante conditioneringstechnieken. Het lukte daarna echter niet om die resultaten te herhalen, ook Miller zelf niet (Miller & Dworking, 1974). In dierstudies, waarin uitgesloten kan worden dat spierbewegingen een rol kunnen spelen, is het daarna nooit meer gelukt. Wel in enkele studies bij mensen, maar de ultieme controle dat het niet aan andere veranderingen, zoals bewegingen of houdingsaanpassingen, en dus aan een verandering van het autonome systeem ligt, is daarbij niet goed te onderzoeken. Lieberman (1993) komt dan ook tot de conclusie dat met operant conditioneren geen veranderingen in het functioneren van het autonome zenuwstelsel teweeggebracht kunnen worden.
Nou zijn de hersenen niet hetzelfde als het autonome zenuwstelsel. Integendeel: wij gebruiken onze hersenen voor juist willekeurig gedrag, gedrag waarover we controle hebben. Maar, net als bij het autonome zenuwstelsel, hebben we geen toegang tot de processen die zich op fysiologisch niveau afspelen. Vooralsnog menen we dat niet empirisch is aangetoond dat fysiologische processen in de hersenen via operante conditionering veranderd kunnen worden. Net zoals wetenschappers in de jaren zestig twijfelden aan het idee van operant conditioneren van fysiologische processen via biofeedback, zo kan men nu bij neurofeedback veronderstellen dat de veranderingen niet het gevolg zijn van operant conditioneren van hersengolven maar van het aanleren van veranderingen in gedrag. Het is aan de neurofeedbackaanhangers om empirisch te onderbouwen dat er wel sprake is van directe operante conditionering van het eeg (en niet indirect via het gedrag).
Oorzaak en gevolg
Een interessante vraag in dit verband is of het eeg-patroon nu de oorzaak is (en dus veranderd moet worden), dan wel een gevolg. Stel dat het eeg-patroon het gevolg is van de fysiologische situatie van het brein: van de neuroanatomische structuur (cellen, verbindingen) en de neurochemische processen (balans in neurotransmitters bijvoorbeeld), dan kun je je afvragen of je iets aan die oorzaak veranderen kunt als je het eeg-patroon gaat veranderen. Als je radio kraakt, kun je hem dan maken door het geluid te bestrijden? Als de verhoudingen inderdaad zo liggen, dan is het denkbaar dat medicijnen wel werkzaam zouden kunnen zijn en neurofeedback niet.
Conclusie
We hebben betoogd dat het niet waarschijnlijk is dat veranderingen die optreden bij neurofeedback berusten op operante conditionering van hersenactiviteit en dat er in ieder geval geen empirische basis is voor deze stelling. Wij willen echter helemaal niet uitsluiten dat er in dertig sessies van alles geleerd kan worden en dat dat zelfs kan leiden tot veranderingen in het eeg. Maar dan denken wij toch eerder aan de mogelijkheid dat een persoon die in de stoel naar een spelletje op een computerscherm kijkt, leert om bepaald gedrag te vertonen (stil zitten, de hand ontspannen, de ogen open houden of Joost mag weten wat) om zo een beloning te incasseren: hij ziet op het scherm dat hij het goed doet, krijgt van de therapeut te horen dat het de goede kant opgaat. Het veranderen van het eeg is dan een gevolg of bijverschijnsel van het veranderde gedrag. Het is nu eigenlijk de taak van de neurofeedbackbehandelaars om te laten zien dat het wel degelijk om een direct aanleren van andere eeg-patronen gaat en niet om indirecte veranderingen, namelijk via gedrag, en dat deze techniek efficiënter is om een gedragsverandering te bewerkstelligen dan meer traditionele technieken, zoals de gedragstherapie.
Dr. P.A.T.M. Eling en dr. J.H.R. Maes zijn beiden als onderzoeker verbonden aan het Donders Centre for Cognition van de Radboud Universiteit in Nijmegen. E-mailadres: p.eling@donders.ru.nl.
Literatuur
- Budzynski, Th.H., Budzynski, H.K., Evans, J.R. & Abarbanel, A. (2009). Introduction to Quantitative eeg and Neurofeedback. Advanced Theory and Applications (2nd ed.). Amsterdam: Elsevier Academic Press.
- Evans, J. (Ed.) (2007). Handbook of Neurofeedback. Dynamics and Clinical Applications. Binghamton, ny : Haworth Medical Press
- Hen, M. de & Geurts, H.M. (2008). Is neurofeedback effectief bij kinderen met adhd? Tijdschrift voor Neuropsychologie, 3 (2), 14-27.
- Lieberman, D.A. (1993). Learning. Behavior and Cognition. Pacific Grove: Brooks/Cole Publishing Company.
- Miller, N.E. & Dworking, B.R. (1974). Visceral learning. Recent difficulties with curarized rats and significant problems for human research. In P.A. Obrist, A.H. Black, J. Brener & L.V. DiCara (Eds.), Cardiovascular Psychophysiology. Current Research in Response Mechanisms, Biofeedback, and Methodology. Chicago: Aldine.
- Huitema, R. & Eling, P. (2008). Neurofeedback: wat is het waard. Tijdschrift voor Neuropsychologie, 3 (2), 3-13.
