Stimulation des Gehirns mittels Gleichstrom fördert erheblich das Lernen.

Besser denken und lernen mit transkranialer Gleichstromstimulation (kurz = tDCS). 

DARWARS Ambush - Bildquelle Wikipedia

Schon vor ca 3 Jahren trainierten erstmals US- Soldaten freiwillig in einem Labor in Albuquerque mit dem Computerspiel DARWARS Ambush!  In virtuellen Ruinenlandschaften spürten sie Heckenschützen oder eine improvisierte Sprengfalle hinter einem Mülleimer auf – sekundenschnell, bevor Explosionen oder Schüsse knallten. Dass dabei ein Elektrode an ihrer rechten Schläfe einen ultraschwachen Stromimpuls verursachte, vergaßen die meisten Trainierenden völlig. Die extrem schwachen Gleichspannungsströme werden über die Kopfhaut direkt ins Gehirn geleitet.

Versuchsleiter Vincent Clark, Neurowissenschaftler von der University of New Mexico in Albuquerque, führte den Test durch, um mit der so genannten transkranialen Gleichstromstimulation (tDCS, transcranial direct current stimulation) die Lernfähigkeit seiner Probanden entscheidend verbessern zu können. Das Ergebnis der Testreihe: Die tDCS-Methode brachte den gewünschten Erfolg.

Mehr als doppelt so stark verbessert
Diejenigen Freiwilligen, die über Elektroden an der Kopfhaut die ultraschwache Simulation erhielten, hatten sich nach kurzem Trainingsspiel mehr als doppelt so stark verbessert wie die Vergleichsteilnehmer. Das Projekt wird von der amerikanischen Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) in der Hoffnung gefördert, eines Tages die Sinne von Soldaten im Einsatz besser schärfen zu können.

Nicht alles was man erforscht dient immer guten Zwecken
Ein Ziel der Erforschung der Neurostimulation besteht auch darin, die Wissenschaftler in absehbarer Zeit zu befähigen, per Knopfdruck die Aktivität von bestimmten Gehirnarealen zu verstärken oder zu dämpfen, während sie gleichzeitig das Verhalten der Probanden (Biofeedback) beobachten. Das tDCS-Forschungsfeld “wird schon bald einen gewaltigen Boom erleben und uns alle möglichen neuen Erkenntnisse aber auch weitere Fragen bringen”, glaubt Clark, denn tDCS soll auch zur Therapie neurologischer Störungen (bei Soldaten) wie Depression und Schlaganfall einsetzbar werden.

Die Wirkung der tDCS ist mittlerweile groß genug, um auch im Alltag ihre Anwendungen zu finden. Der Whisper 213 ist ein Gerät zur tDCS. Dieser wird für unsere Seminar Theta-X und andere Trainingsanwendungen benützt.

tDCS und Epilepsie
Dr. Michael Nitsche, ein klinischer Neurologe der Universität Göttingen, war fasziniert. Er hatte schon zuvor an der Behandlung von Epilepsie mittels Magnetstimulation geforscht. Allerdings war das eingesetzte Gerät unhandlich und teuer, und die Effekte auf die Gehirnaktivität verflogen viel zu schnell, um Patienten wirklich helfen zu können.

Nitsche und sein Chef Walter Paulus beschlossen daraufhin, ein Jahr lang die tDCS zu erproben. Nitsche erwirkte die Genehmigung der Universität für die Versuche, und weil nicht genügend freiwillige Probanden zur Verfügung standen, führte er die ersten Versuche kurzerhand bei seinem Vater, seiner Schwester und sich selbst durch. Im Jahr 2000 veröffentlichten Nitsche und Paulus schließlich eine Studie, in der sie zeigen konnten, dass der Motorkortex (das Gehirnareal für die Bewegungsabläufe) nach einer 5-minütigen Stimulation reagierte. Auch noch Minuten nach Abschalten des Gerätes war der Bereich sensibler auf Signale als gewöhnlich.

Nitsche und andere Wissenschaftler haben seitdem den Wirkmechanismus der tDCS genauer unter die Lupe genommen. Wie Analysen zur Physiologie des Gehirngewebes zeigen, schafft der Gleichstrom ein elektrisches Feld, das das neuronale Membranpotential der Gehirnzellen positiv verändert.
Computerspiel: DARWARS Ambush!
Quelle: Nature.com


Energetisches Lernen mit einen Neurostimulator
LINK: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2013/01/energetisches-lernen-mit-einen.html

Ultrafeiner Strom gegen alte Denkschablonen
LINK: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2011/11/ultrafeiner-strom-gegen-alte.html

Transkranielle Gleichstromstimulation (kurz tDCS) - Whisper Technologie
LINK: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2010_05_01_archive.html

Whisper 213 ein tDCS-Gerät
LINK: http://www.eterna.sl/-whisper_prototyp-.html

LINK ZU SCIENCEDIRECT: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811910014667

Geringeres Verlangen nach Suchtmitteln durch Neurostimulation (tDCS)

Ein effizientes Training gegen die Sucht
Die Anwendung der tDCS-Methode im dorsolateralen präfrontalen Kortex mindert die Risikobereitschaft, wie Boggio und Fregni schon im Jahr 2007 berichteten.

Spiel - Geld

Dorsolateraler präfrontaler Kortex

Die Test-Probanden, allesamt gesunde Studenten, spielten ein Computerspiel, bei dem sie mit einer bestimmten Taste Luft in einen fiktiven Ballon pumpen sollten. Je stärker sie pumpten, desto mehr virtuelles Geld verdienten sie. Wenn der Ballon aber platzte, verloren sie all ihre Gewinne.

Die tDCS-trainierten Probanden erwiesen sich letztendlich als weniger risikobereit und weniger suchtanfällig.

Wirkung bei JEDER Art von Sucht
Laut Boggio lässt sich das Ergebnis auch auf jede andere Suchtsituationen übertragen, die meist mit einem Verlust interner Hemmung einhergehen. Boggio und Fregni veröffentlichten schon 2008 drei Studien zur Stimulation des dorsolateralen präfrontalen Kortex.

Ergebnis: Die Stimulation dieses Gehirnareals dämpfte das Verlangen nach Alkohol, Zigaretten oder Süßigkeiten. Nun hoffen die Forscher, die Technik in einer klinischen Studie (in den nächsten Jahren) z.B. zur Rauchentwöhnung testen zu können.

Unsere eigenen Forschungen mit der Whisper-Technologie zeigten:
tDCS macht frei von Sucht, frei von Übergewicht.
Alkohol, Zigaretten, Spielsucht, Esssucht, Süßigkeiten
Der dorsolaterale präfrontale Kortex im Stirnhirn lässt uns nein sagen zu allen "Verführern" und Süchten die uns plagen können. Hier finden wir das Kontrollsystem
Quelle: Nature.com und IPN-Forschung


Transkranielle Gleichstromstimulation (kurz tDCS) - Whisper Technologie
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Mehr zum Whisper
LINK: http://www.eterna.sl/-whisper_prototyp-.html
Den Whisper setzen wir auch beim Theta-X Seminar als Trainingsgerät ein!

Sich besser aufs Wesentliche konzentrieren können

Das Gedächtnis unter Spannung
Ultraschwache elektrische Gleichsannungsströme stärken die Erinnerungsfähigkeit
Wer eine Neurostimulation auf die Schädeloberfläche (Kopfhaut) bekommt, kann sich besser an Gesehenes erinnern. Das haben US-Forscher in einem Test mit 36 Probanden entdeckt. Diesen wurde an beiden Schläfen Elektroden angebrachten und darüber wurde ein ultraschwacher Strom (nicht spürbar) in die Schläfenlappen des Gehirns gesandt.

Das Ergebnis dieses Experiments war bei dieser Anwendung: Eine erhöhte Aktivität auf der rechten Seite bei gleichzeitig gehemmter linker Gehirnhälfte. Das verbesserte den Erfolg der Versuchsteilnehmer bei einem Gedächtnisspiel um unglaubliche 110 Prozent.

Damit habe man eine solche Steigerung bei gesunden Menschen erstmals mit einer nicht-invasiven Technik zeigen können, die ohne Operation oder andere Verletzungen des Körpers auskommt, beschreiben die Wissenschaftler um Richard Chi von der Harvard Medical School in Boston die Forschungsergebnisse.

Moderne Hirnforscher hatten schon in früheren Studien bereits gezeigt, dass die Dämpfung der linken Schläfenlappenaktivität per Gleichstromstimulation die Leistung des visuellen Gedächtnisses enorm steigern- und die Wahrnehmung verbessert kann. Nun untersuchten die Neurologen um Chi, ob eine gleichzeitige Stimulation des rechten Schläfenlappens mit schwachem Gleichspannungspotenzial ähnliche Auswirkungen hat.

Hintergrund: Zu Beginn eines jeden Versuchs zeigten die Forscher den 36 Probanden jeweils zwölf Bild-Projektionen. Darauf waren Formen zu sehen, die in Anzahl, Anordnung, Farbe und Größe variierten. Danach folgten fünf weitere Bild-Projektionen und die Teilnehmer sollten angeben, welche sie davon bereits gesehen hatten.

Für die anschließende Stimulationsphase nutzten die Wissenschaftler die sogenannte transkranielle Gleichstromstimulation (kurz = tDCS). Bei dieser Technik fließt ein ultra schwacher Gleichstrom über die Kopfhaut, durch den Schädelknochen und beeinflusst dadurch die Aktivität der darunterliegenden Nervenzellen bzw. Hirnareale. Die Forscher erhöhten bei einer Gruppe die Aktivität auf der linken Seite des Gehirns und hemmten die rechte Seite – bei einer weiteren Gruppe gingen sie umgekehrt vor. Die Stimulation dauerte 13 Minuten, und die Probanden mussten währenddessen den Gedächtnistest mehrere Male wiederholen.

Versuchsergebnis: 
Das Ergebnis war eindeutig, die Versuchspersonen mit stärker aktivierten rechtem Schläfenlappen verdoppelten ihre Punktzahl im Vergleich zum Test ohne Stimulation. Die Teilnehmer der anderen Gruppe (Vergleichsgruppe) hingegen konnten sich weder verbessern noch zeigten sie eine Verschlechterung. Chi und seine Kollegen gehen davon aus, dass die Hemmung des linken Schläfenlappens Fehler im visuellen Gedächtnis reduziert, indem unwichtige und verwirrende Zusammenhänge einfach ausgeblendet werden.

Zusammengefasst:
Der besser aktivierte rechte Schläfenlappen kann sich besser aufs Wesentliche konzentrieren.
Aus den Erkenntnissen ergeben sich für die Wissenschaftler bereits Zukunftspläne: "Vielleicht kann man eine Art 'tDCS Denk-Kappe' zur Lernverbesserung entwickeln ", sagt Chi.
Anmerkung: Unser Whisper 213 ist ein transkranielle Gleichstromstimulator (eine 'tDCS Denk- und Lern-Kappe'). Der Whisper wird z.B. im Seminar Theta-X angewendet.
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Quelle: Richard Chi (Harvard Medical School, Boston, USA) et al.: Brain Research, doi:10.1016/j.brainres.2010.07.062 
LINK: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006899310016525
LINK: Transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) = Hintergrundwissen

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Ultraschwache Ströme erhöhen das Denkvermögen

Schwache (nicht zu spürende) Elektrostimulationen lassen das Gehirn sogar im Schlaf dazulernen. 
Eine Freiburger Neurologin erforscht eine Schlaganfall-Therapie

Schlaf mal eine Nacht darüber! 

Beispiel: Stimulation mit dem Whisper

Dieser Rat hilft nicht nur bei schwierigen Entscheidungen. Während eines Forschungsaufenthalts in den USA hat Dr. Janine Reis herausgefunden, dass Menschen komplexe Bewegungen besser lernen und länger beherrschen, wenn ihr Gehirn mit Gleichstrom stimuliert wird (ähnlich wie mit dem Whisper 213). Dabei ist der Medizinerin vom Neurozentrum der Freiburger Uniklinik etwas Ungewöhnliches aufgefallen: Die Elektrostimulation zeigt ihre stärkste Wirkung erst am nächsten Tag.

Niemand zuckt, zappelt oder schreit. Janine Reis’ Testpersonen erhalten keine Elektroschocks: "Sie spüren höchstens ein leichtes Kribbeln." extrem schwacher Strom pro Quadratzentimeter Elektrode, der 20 Minuten lang ins Hirn der Probanden fließt. Dazu pappen an ihrem Köpfen zwei Gitterelektroden – eine an der Stirn, die andere etwa drei Zentimeter über dem Ohr. Hier befindet sich der motorische Cortex, der für Bewegungen zuständig ist. "Dieses Areal ist leicht zugänglich, weil es an der Oberfläche des Gehirns liegt", erklärt Assistenzärztin Reis. Deshalb wissen Mediziner auch längst, dass die anodale transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) des motorischen Cortex’ die Fähigkeit steigert, Bewegungen zu lernen. "Es gab aber keine Langzeitdaten dazu", sagt Reis.

Die Frage: Hält die Wirkung Tage, Woche oder Monate an? Das wollte die 32-Jährige in einer Dreimonats-Studie herausfinden: Mit ihren Kollegen vom National Institute for Neurological Disorders and Stroke (NINDS) bei Washington teilte sie 24 Probanden in zwei Gruppen auf. Beide trainierten fünf Tage mit einer Stahlklammer, die auf Druck reagiert, einen Cursor in bestimmter Reihenfolge an verschiedene Bildschirmstellen zu steuern.

Eine Gruppe erhielt zudem täglich eine Elektrostimulation (über auf der Kopfhaut aufliegende Elektroden), die Kontrollgruppe nur Scheinstimulationen – allerdings mit Elektroden und Kribbeln. Die Probanden brauchten ungeübt acht Sekunden für die Aufgabe. Ihre Fehlerquote ist 25 Prozent.

Die Sensation: Nach der Elektrostimulation halbierte sich die Zeit, ohne dass die Fehler zunahmen, auf vier Sekunden. Nur auf sechs Sekunden verkürzte sie das Training ohne Stimulation. Der Unterschied zeigte sich besonders am Folgetag. "Das war das Coolste", findet Reis: "Die Stimulierten lernen über Nacht noch dazu."

"Motorisches Lernen läuft in Stadien ab", folgert Reis. Diese könnten auf verschiedenen Mechanismen beruhen und unterschiedlich beeinflussbar sein. Dafür spricht der "Übernachteffekt".

Die Erkenntnisse könnten bald die Schlaganfall-Behandlung unterstützen: Anfangs, wenn sich das geschädigte Gehirn neu strukturiert, lernen die Patienten relativ schnell. Dann erklimmen sie rasch ein Plateau, auf dem jede Verbesserung langwierig und mühsam ist. Ob die tDCS hier das Lernen erleichtert, untersucht die Assistenzärztin am Freiburger Neurozentrum gerade an neun Plateau-Patienten. Bei Erfolg will sie testen, ob sich die Höhe des Plateaus anheben lässt. Mit ihrer Forschung ist Reis bisher sehr zufrieden: Die renommierte Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Science hat ihre Ergebnisse abgedruckt.

Nach dem Studium in Marburg forschte Dr. Reis am dortigen Uniklinikum. Anschließend ging sie mit einem Stipendium an ein Forschungsinstitut der National Institutes of Health in den USA.
Dort können sich Mediziner voll auf Experimente konzentrieren. Jetzt macht sie wieder klinische Studien. Dafür hat Reis sich Freiburg bewusst ausgesucht: Die Projekte am Neurozentrum ergänzen sich gut mit ihren Versuchen. Und sie will ihre Facharztausbildung zur Neurologin beenden. Dabei wird ihr Stimulierung durch Gleichstrom wenig helfen: Er kommt kaum an die Hirnareale heran, die für das Anreichern von Wissen verantwortlich sind. Sie sitzen zu tief im Innern.
Quelle: DIV12

Dr. Janine Reis
Neurologie des Universitätsklinikums
Breisacher Str. 64
E-Mail: janine.reis(at)uniklinik-freiburg.de


Transkranielle Gleichstromstimulation (kurz tDCS) - Whisper Technologie
LINK: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2010_05_01_archive.html

Gleichstromstimulation tDCS - Studien (FORSCHUNG)
LINK: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2010/05/gleichstromstimulation-studien-forschung.html

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Weitere Beiträge zur Neurostimulation (Whisper 213)
LINK: http://eggetsberger-info.blogspot.com/search/label/Whisper%20213

Sowie LINK zur Whisper Beschreibung: http://www.eterna.sl/-whisper_prototyp-.html

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Gleichstromstimulation - Studien (FORSCHUNG)

Transkranielle Gleichstromstimulation 
( = transcranial direct current stimulation – kurz tDCS)

Untersuchungen der tDCS-Methode bei Anwendungen am Menschen
Die Veränderung von Aufmerksamkeit und Arbeitsleistung durch Stimulation verschiedener Hirnregionen durch Gleichstrom (zB. mit dem Whisper) ist seit den 1960er Jahren bekannt und seither in vielen Studien untersucht worden.

Wir selbst benützen diese Technik seit 1983 (anfangs versuchsweise, z.B. zur Trainingsunterstützung Powermodulator usw.). Wir wendeten die Techniken vor allem im Bereich des Spitzensporttrainings, des Mentaltrainings, bei Meditation- und Lerntraining wie auch beim Anti-Burnout - Training an. Darüber hinaus wird der Whisper 213 (und Whisper 215 bzw. Whisper TX4) in Seminaren als Trainingsgerät angewendet. Jeder Seminarteilnehmer kann sich einen Whisper auf Dauer des Seminars/Trainings ausborgen und zur Trainingsoptimierung und Trainingsverstärkung anwenden.

Neurostimulation ist Placebogetestet (funktioniert an Tieren wie auch an Menschen)
Neben den Versuchen am Tiermodell wurden von Medizinern und Neurologen Untersuchungen an gesunden Probanden, an Epilepsie- und Schlaganfallpatienten und an depressiven Patienten durchgeführt. Hintergrund ist die Annahme, dass die beim Tiermodell und beim gesunden Probanden nachgewiesene positive Veränderung der kortikalen Erregbarkeit zur Verbesserung pathologischer Veränderungen bei neurologisch oder psychiatrisch erkrankter Patienten genutzt werden könnte. Hierzu werden die theoretischen Grundlagen der Gleichstromstimulation, die Untersuchungsergebnisse aus den Studien an gesunden Probanden sowie an neurologischen und psychiatrischen Patienten dargestellt.

Normalerweise sind zur Behandlung depressiver Erkrankungen antidepressive Medikamente und Psychotherapie die Mittel der ersten Wahl. Bei nicht zufriedenstellender Wirksamkeit können andere biologische Trainings- oder Therapieverfahren ergänzend eingesetzt werden. Dabei hat sich die transkranielle Magnetstimulation (TMS) als möglicher neuer Ansatz zur Therapie depressiver Störungen etabliert. Dieses System ist aber äußerst aufwendig!
Die Hypothese bei der TMS ist, dass durch die Magnetfeld-Stimulation von bei Depressionen pathophysiologisch relevanten Gehirn-Arealen dort sowie in verbundenen subkortikalen Regionen metabolische und biochemische Prozesse induziert werden, die eine antidepressive Wirkung haben.

Die einfachere tDCS-Methode
Abgeleitet von diesem pathophysiologischen Modell wurde die tDCS als weitere nicht invasive Hirnstimulationsmethode untersucht. Hintergrund ist die physiologische Erkenntnis, dass die aufladende Stimulation von Nervenzellen, eine Depolarisation im Membranpotential des darunter liegenden Neuron verursacht, hingegen eine abladende äußere Stimulation das negative Membranpotential hyperpolarisiert.

Paulus (2004) beschreibt als physiologische Grundlage der tDCS eine dauerhafte Veränderung der Erregbarkeit von Nervenzellen, die durch long-term-potentiation (Langzeitpotenzierung) und long-term-depression ähnliche Mechanismen als Ausdruck der Veränderung der NMDA-Rezeptoraktivität gekennzeichnet ist. Dadurch wird langfristig eine Veränderung in der Neuroplastizität erreicht. Die Dauer der Veränderungen ist abhängig von Stimulationsdauer und Stimulationsintensität.
Nitsche und Paulus (2003) beschrieben eine Erregungsveränderung der Neuronen des motorischen Kortex unter tDCS, wobei aufladende Stimulation die Erregbarkeit erhöht und abladende Stimulation die Erregbarkeit vermindert.

Die Reduktion von intrakortikaler Hemmung sowie erleichterte Bahnung bei aufladender Stimulation war nach der Anwendung, jedoch nicht während der Anwendung nachweisbar. Im umgekehrten Fall führte die abladende Stimulation zur verminderten Bahnung und erhöhten Hemmung nach der tDCS-Training. Diese Effekte waren bis zu 90 Minuten nach Ende der tDCS noch nachweisbar (Nitsche und Paulus 2002). Lang et al. (2005) nehmen in einer klinischen Studie Veränderungen im primären Motorkortex durch tDCS an, indem langanhaltende polaritätsspezifische Effekte auf die kortikospinale Erregbarkeit erzielt werden. Die Studie an 16 gesunden Probanden wurde mit einer bipolaren Stimulation über M1 und dem rechten frontopolaren Kortex (Frontalhirn) durchgeführt. Im Vergleich zur Plazebo-Gruppe konnte bei der Gruppe mit aufladender Stimulation eine Erhöhung des zerebralen Blutflusses mittels PET gemessen werden, bei der Gruppe mit abladenden Stimulation nahm der zerebrale Blutfluss ab. Durch den Nachweis einer Veränderung des Blutflusses ist von einer Veränderung der neuronalen Aktivität in den betroffenen Regionen auszugehen.
Quartarone et al. (2004) untersuchten die tDCS in einem Paradigma, in dem die motorisch evozierten Potentiale (MEP) während der reinen Vorstellung einer Bewegung ohne deren Ausführung gemessen wurden. Eine aufladende Stimulation des primär motorischen Kortex über 5 Minuten brachte keine Veränderung der MEP-Amplitude, eine abladende Stimulation jedoch reduzierte die MEP-Amplitude um 30%, die MEP-Amplitude bei Vorstellung einer Bewegung sank um 50%. Nach 10 Minuten waren die Ruhe-MEP wieder normalisiert, die MEP bei Bewegungsvorstellung blieben jedoch bis zu 30 min supprimiert. Die Autoren schließen daraus die Möglichkeit einer Reduktion kortikaler Übererregbarkeit durch abladende Stimulation.

TDCS-Anwendung auch bei Schlaganfallpatieneten
Mittlerweile wurde die tDCS am Motorkortex (für die diversen Bewegungen zuständige Hirnareale) auch bei Schlaganfall-Patienten eingesetzt, bei denen eine Verbesserung motorischer Leistungen nach aufladender tDCS beobachtet wurde (Hummel et al. 2006).
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TDCS-Anwendungen auch am präfrontalen Kortex (Stirnhirn) 

Nach ihrer primären Anwendung an Bewegungszentren des Gehirns (am Motorkortex) wurde die tDCS auch über nicht-motorischen Kortexregionen wie dem parietalen und dem präfrontalen Kortex (Stirnhirn) eingesetzt. Schon Antal et al. (2003) untersuchten die Änderungen in der Erregbarkeit der Sehbereiche des Gehirns (des visuellen Kortex) nach tDCS mittels neurophysiologischer Verfahren. Demnach ist die tDCS-Methode eine wirksame Methode zur Induktion reversibler Erregungsveränderungen in polaritätsspezifischer Art, sowohl für den Motorkortex als auch für den visuellen Kortex. Bei der Messung der N70-Komponente (im EEG) eines visuell evozierten Potentials (VEP) konnte für aufladende Stimulation eine Erhöhung der N70-Amplitude nachgewiesen werden, für die abladende Stimulation jedoch eine Erniedrigung der Amplitude. Die Unterschiede waren signifikant für einen Zeitraum von 10 Minuten nach Stimulation nachweisbar. Ähnliche differentielle Effekte einer aufladenden- und einer abladenden tDCS waren auf die Schwelle zur Auslösung von Phosphenen in einem Paradigma mit transkranieller Magnetstimulation nachweisbar (Antal et al. Brain Res. 2003). In einer anderen Studie konnte Antal et al. (J Cogn Neurosci 2004) nachweisen, dass die Stimulation über den Bereich V5 die visuomotorische Koordination verbessert durch Stärkung der Bewegungsperzeption im Kortex. Während der Stimulation über Bereich V5 mussten die Probanden einen Zeichnungstest absolvieren, der bei der Gruppe mit aufladender Stimulation gegenüber der Gruppe mit abladender Stimulation verbessert war.

TDCS und besseres Lernen  (auch Placebo getestet)

Bei aufladender tDCS des präfrontalen Kortex ergab eine Studie bei gesunden Probanden eine Leistungsverbesserungen im implizitem Lernen (Kincses et al. 2004). Fregni et al. (2005) konnten nach Stimulation des linken präfrontalen Kortex mittels aufladender tDCS eine Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses feststellen. Wie zu erwarten, brachte eine Kontrolle mittels abladender oder Plazebo-Stimulation keine Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses, ebenso war eine Stimulation des primären motorischen Kortex über M1 wirkungslos.

TDCS und Epilepsie (auch Placebo getestet)
Eine kontrollierte klinische Studie von Fregni et al. (2006) über die Wirksamkeit von abladender tDCS in Patienten mit therapierefraktärer Epilepsie erbrachte eine Verminderung der epileptiformen Entladungen um 64,3% in der Verum-Gruppe und um 5,8% in der Plazebo-Gruppe. Ein Trend (p=0,06) ging in Richtung Verminderung der epileptischen Anfälle bei der Verum-Gruppe im Vergleich zur Plazebo-Gruppe.

TDCS und Schmerzreduktion (auch Placebo getestet)
Eine weitere plazebokontrollierte Studie von Fregni et al. (2006) befasst sich mit der  Wirksamkeit der tDCS zur Schmerzreduktion bei Patienten mit zentralen Schmerzsyndromen nach Rückenmarksverletzungen. Die Patienten erhielten über 5 Tage eine aufladende Stimulation des motorischen Kortex über 20 Minuten bzw. eine Plazebobehandlung. Es zeigte sich eine signifikante Schmerzreduktion der Verumgruppe gegenüber der Plazebogruppe, gemessen mittels visueller Analogskala, Clinical Global Impression und Patient Global Assessment.
Fregni et al. (2006) konnten nachweisen, dass die aktive tDCS im Vergleich zur Plazebobehandlung keine Verschlechterung der kognitiven Leistungen bei Patienten mit einer depressiven Störung („major depression“) mit sich bringt, sondern im Gegenteil, die Leistungsfähigkeit des Arbeitsgedächtnisses steigern kann. Eine Verbesserung der Leistungen zeigte sich nicht nach Plazebostimulation, ebenso war keine Korrelation mit der Stimmung des Patienten nachzuweisen.

TDCS und die Reduktion von depressiven Symptomen (auch Placebo getestet)

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In einer randomisierten Studie von Fregni et al. (2006) wurde die Reduktion depressiver Symptome bei 10 Patienten nach Stimulation des präfrontalen dorsolateralen Kortex über EEG-Punkt F3 untersucht. Eine Bewertung der depressiven Symptomatik erfolgte zur Baseline und nach Behandlung mittels der Hamilton Rating Skala für Depressionen (HRSD) und des Beck Depressions Inventars (BDI). Die verumstimulierte Gruppe zeigte eine signifikante Reduktion der depressiven Symptomatik im Vergleich zur plazebostimulierten Gruppe.
Boggio et al. (2006 in press) konnten in einem Go-no-go-Aufmerksamkeitstest bei 26 Patienten mit depressiver Störung eine signifikante Verbesserung der Testleistungen in der verumstimulierten Gruppe im Vergleich zur plazebostimulierten Gruppe feststellen. Die über dem dorsolateralen präfrontalen Kortex stimulierten Patienten erreichten bei der Trennung von Stimuli (Bilderserie) mit positivem und negativen emotionalen Kontext ein besseres Ergebnis als die Plazebogruppe. Auch Boggio et al. (2006 in press) konnten keine Korrelation mit Stimmungsveränderungen nachweisen.

Was bei medikamentöser Therapie Dosierung und Einnahmehäufigkeit darstellt, sind bei Anwendung der tDCS die Stimulationsparameter. In der Vergangenheit wurden verschiedene Parameter auf ihre Wirksamkeit hin untersucht, wobei insbesondere die Faktoren: Frequenz, Intensität, Gesamtzahl der Stimuli, Ort der Applikation eine Rolle spielen. Empririsch begründete Parameter ergeben sich aus den verschiedenen Studien. Insgesamt kristallisieren sich nach Nitsche et al. (2003) als determinierende Faktoren heraus:
Stromdichte (Stimulationsstärke (A)/Elektrodengröße (cm2))
Gesamtladung (Stromstärke/Elektrodengröße x Stimulationsdauer)
Ladung pro Phase (Stromstärke x Dauer eines Einzelimpulses)
Ladungsdichte (Stromstärke/Elektrodengröße x  Dauer eines Einzelimpulses)
Nach den bisherigen Studien erscheint die tDCS mit den bisher verwendeten Parametern als sicher und nebenwirkungsfreie bei gleichzeitig stärkerer und länger anhaltender Wirkung auf die kortikale Exzitabilität als bei der TMS (Magnetfeld-Stimulation). Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die verwendeten Plazebo-tDCS-Bedingungen nicht von einer Verumstimulation unterscheidbar sind, so dass die tDCS für plazebokontrollierte Doppelblindstudien, wie sie bei antidepressiven Interventionen zum Wirksamkeitsnachweis gefordert werden, besonders geeignet ist (Hummel und Gandiga 2006).

Die Sicherheit der tDCS-Methode

Mehrere Studien zur Sicherheit der tDCS und zur Evaluation der Nebenwirkungen haben zu klaren Empfehlungen hinsichtlich der sicheren Anwendung geführt. Übereinkunft besteht, dass die tDCS bei Beachtung der entsprechenden Richtlinien eine gut verträgliche und nebenwirkungsfreie Methode ist (Nitsche et al. 2003, Fregni et al. 2006, Iyer et al. 2005).

Die physiologischen Veränderungen liegen normalerweise in der Modulation von spontaner neuronaler Aktivität durch polaritätsspezifische Verschiebung des verbleibenden Membranpotentials in Richtung De- oder Hyperpolarisierung. Die Änderungsrichtung wird beeinflusst durch die (ultra schwache) Stromflussrichtung, die räumliche Ausrichtung des Neurons, die Art des Neurons und die Gesamtladung.

Untersuchungen zur Frage, ob nach Anwendung der tDCS-Methode eine neuronale Schädigung zu beobachten ist und/oder negative strukturelle Veränderungen im Gehirn auftreten, ergaben keine Hinweise auf einen schädliche Einflüsse der tDCS. So war die neuronenspezifischen Enolase (NSE) als neuronaler Destruktionsmarker nach tDCS nicht erhöht (Nitsche et al. 2003) und weder im kontrastverstärkten MRT noch im EEG konnten pathologische Veränderungen gefunden werden (Nitsche 2003). Auch spätere Tests und Untersuchungen zeigten einwandfrei, dass die tDCS-Methode keinerlei negative Wirkungen zeigte. Das belegen auch Langzeituntersuchungen.

Auch persistierende Störungen der motorischen und kognitiven Fähigkeiten konnten nicht nachgewiesen werden. Unangenehm können für die Probanden elektrisch induzierte lokale Muskelkontraktionen während der Stimulation sein. Die elektrische Stimulation führt unter Umständen, bei extremer Überempfindlichkeit zu einer wenige Sekunden dauernden leichten Reizung der Kopfhaut, was von den Probanden als mehr oder weniger schwaches Kribbeln und Ziehen beschrieben wurde (Fregni et al. 2006).

Kortikale Gewebeschäden wurden auch nach hohen Stimulusintensitäten und -frequenzen nicht gefunden. Gemäß des Sicherheitsprotokolls von Nitsche und Paulus (2000) ist das Risiko einer Hautreaktion bei Verwendung von salzwassergetränkten Schwammelektroden (oder Gummielektroden mit ausreichend Leitgel) extrem minimiert.
Fregni et al. beschrieben in ihren Studien (Bip Disorders 2006, Clin Neurophysiol 2006, Depr and Anx 2006) keine unerwünschten Nebenwirkungen; alle Anwender der tDCS-Methode hätten die Anwendung gut vertragen.


Am Beginn standen tierexperimentelle Vorbefunde
Tierversuche wurden bisher vor allem zur Untersuchung von Sicherheitsaspekten der tDCS-Methode und hinsichtlich physiologischer Fragestellungen durchgeführt. In vitro konnten Jefferys et al. (2004) an Hippocampus-Kulturen von Ratten mittels Gleichstromstimulation eine positive Veränderung der neuronalen Aktivität nachweisen. Die punktförmige Stimulation (<40 mV pro mm), die parallel zur somatodendritischen Achse angewandt wurde, veränderte die Erregungsschwelle (empfindlicher oder weniger empfindlich!) der Neuronen und verlagerte den Ort der Depolarisationsentstehung vom Neuronensoma hin zu den Dendriten.

Migräne

Liebetanz et al. (2006) konnten an Ratten eine Veränderung der Ausbreitung der cortical spreading depression (CSD) durch tDCS nachweisen. Die CSD ist eine Veränderung der Ionen-Homöostase im Rahmen einer abnormen kortikalen Erregbarkeit. Die CSD konnte u.a. bei Migraine-Patienten nachgewiesen werden. Im Versuch erhielten die anästhesierten Ratten entweder aufladende, abladende oder eine Plazebo-Stimulation mittels tDCS (über 20 min). Die aufladende Stimulation zeigte eine signifikante Zunahme der Ausbreitungsgeschwindigkeit der CSD, die abladende und die Plazebo-Stimulation zeigten keinen Einfluss auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit.


Energetisches Lernen mit einen Neurostimulator
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Ultrafeiner Strom gegen alte Denkschablonen
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Transkranielle Gleichstromstimulation (kurz tDCS) - Whisper Technologie
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Ultraschwache Ströme erhöhen das Denkvermögen
Schwache (nicht zu spürende) Elektrostimulationen lassen das Gehirn sogar im Schlaf dazulernen. 
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Zusatzinformation zum Whisper
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Literaturhinweise
Antal A, Nitsche M, Kruse W, Kincses T, Hoffmann K, Paulus W. Direct current stimulation over V5 enhances visuomotor coordination by improving motion perception in humans. J Cogn Neurosci 2004: 16: 521-527
Antal A, Kincses T, Nitsche M, Bartfai O, Paulus W. Excitability changes induced in the human primary visual cortex by transcranial direct current stimulation: direct electrophysiological evidence. Investigative Ophthalmology & Visual Science 2004: 45: 2
Antal A, Nitsche M. Faciliation of visuo-motor learning by transcranial direct current stimulation of the motor and extrastriate visual areas in humans. Eur J Neurosci 2004: 19: 2888-2892
Antal A, Kincses T, Nitsche M, Paulus W. Manipulationof phosphene thresholds by transcranial direct current stimulation in man. Exp Brain Res 2003: 150: 375-378
Antal A, Varga E, Kincses T, Nitsche M, Paulus W. Oscillatory brain activity and transcranial direct current stimulation in humans. Neuroreport 2004: 15: 1307-1310
Antal A, Nitsche M, Paulus W. Transcranial direct current stimulation and the visual cortex. Brain Research Bulletin 2006: 68: 459-463
Boggio P, Bermpohl F, Vergara A, Muniz A, Nahas F, Leme P, Rigonatti S, Fregni F. Go-no-go task performance improvement after anodal transcranial DC stimulation of the left dorsolateral prefrontal cortex in major depression. (2006, in press)
Fregni F, Thome-Souza S, Nitsche M, Freedman S, Valente K, Pascual-Leone A. A controlled clinical Trial of cathodal DC polarization in patients with refractory epilepsy. Epilepsia 2006: 47: 335-342
Fregni F, Boggio P, Nitsche M, Bermpohl F, Antal A, Feredoes E, Marcolin M, Rigonatti S, Silva M, Paulus W, Pascual-Leone A. Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory. Exp Brain Res 2005: 166: 23-30
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Transkranielle Gleichstromstimulation (kurz tDCS) - Whisper Technologie

Whisper, Transkranielle Gleichstromstimulation (kurz tDCS)

Hintergründe:

Bei der Anwendung der transkraniellen Gleichstromstimulation (kurz tDCS) wirkt ein ultra-schwacher elektrischer Strom direkt über die Kopfhaut, durch den Schädelknochen hindurch (= transkraniell) auf bestimmte Gehirnareale ein - entweder aktivierend oder deaktivierend. Das heißt, dass bestimmte Hirnmodule (mit ihren Fähigkeiten und Möglichkeiten) durch diese ultraschwachen Ströme verstärkt aktiviert werden. Gehirnbereiche, die  z. B. mit Ängsten zu tun haben können im Gegensatz dazu aber in ihrer Aktivität gedämpft werden.

Durch die tDCS wird die elektrische Ladung der Nervenzellenmembran verändert, wodurch die Erregbarkeit teilweise verstärkt bzw. teilweise gedämpft werden kann.

Dieses Verfahren wurde in der Vergangenheit immer wieder zur Behandlung von Schmerzen oder Depressionen erfolgreich eingesetzt. Neue Untersuchungen zeigen, dass der spezielle ultraschwache Gleichstrom die Bildung neuer Verschaltungen im Gehirn fördert. Das heißt, dass das Neuronale-Netz des Gehirns optimiert werden kann. Die ist auch gleichbedeutend mit einem Lernprozess.

Transkranielle Gleichstromstimulation (kurz tDCS) darf nicht mit der Elektrokrampftherapie verwechselt werden, die mit sehr starken Stromstößen schockartige Krampfanfälle auslöst. Bei der tDCS spürt der Patient normalerweise nicht einmal ein leichtes Kribbeln. Man spürt nur die Elektrodenauflage. Die ultraschwachen Ströme sind so schwach eingestellt, dass sie (wenn sie im Nervensystem des Gehirns ankommen), den gehirneigenen Strömen entsprechen. Diese neue Methode wurde als äußerst wirksam erkannt. Derzeit werden zur Anwendungsmöglichkeit und Wirksamkeit von tDCS viele Studien durchgeführt.

Durchführung:

Whisper-Technologie zur Konzentrationssteigerung

Die tDCS ist an der Kopfoberfläche vollkommen schmerzfrei durchführbar. Zwei oder mehr (zumeist weiche) Elektroden werden an der Kopfhaut zur Stimulation oberflächlich angebracht. Diese Elektroden sind mittels Elektrodenpaste oder Elektrodengel leitfähig gemacht. Die ultraschwachen Ströme werden über diese Elektroden an die Kopfhaut weitergeleitet. Je nach Positionierung an der Kopfoberfläche, bestimmt man den Wirkungsort im Gehirn. Bei modernen tDCS Geräten ist das Gleichspannungspotenzial mittels einerbestimmten aufmodulierter Schwingung im Wirkungsgrad modifiziert. Man versucht dabei, diese Schwankungen der natürlichen Hirnpotenzialaktivität anzupassen. Durch die Stimulation entsteht eine sog. Langzeitpotenzierung im Gehirn (das entspricht dem natürlichen Lernprozess im Gehirn). Durch die Langzeitpotenzierung oder Deaktivierung, kann das Gehirn negative, belastende Verhaltensmuster leichter abstellen oder bisher brachliegende Hirnmodule aktivieren. Das kann z. B. sprachliche, mathematische Fähigkeiten fördern, aber auch die Fähigkeit aktivieren sich besser entspannen zu können. Fähigkeiten, die dem Betreffenden bisher vielleicht nur schlecht zur Verfügung gestanden sind, können gefördert und entwickelt werden.

Durch gezielte tDCS Anwendung können Trainierende in die Lage versetzt werden (nach Abschluss eines Trainings mit tDCS Unterstützung), tiefste Meditationszustände zu erreichen, wie sie nur nach jahrelanger Praxis der Achtsamkeitsmeditation zu erreichen sind. (Wird im Seminar Theta-X praktisch zum Training angewendet!)

Menschen, bei denen die Konzentrationsfähigkeit und Lernfähigkeit nachlässt, können diese Technologie nutzen, um Ihr Frontalhirn besser vernetzen. Das ist gleichbedeutend mit einer höheren Aufmerksamkeit und besseren Konzentrations- und Lernfähigkeit. Gerade für ältere Menschen ist diese Methode vorteilhaft, da viele über das Nachlassen der Merk- und Konzentrationsfähigkeit klagen. Zusätzlich entstehen auch oft depressive Verstimmungen und das Nachlassen aller positiven Gefühle, sowie das Absinken der Fähigkeit sich glücklich zu fühlen. In Zeiten in denen es in Europa immer mehr ältere Menschen gibt, ist diese Stimulationstechnik ein sicheres, unkompliziertes Verfahren um möglichen, altersbedingten Gehirnproblemen prophylaktisch entgegen zu wirken. Das tDCS System (wie z.B. der Whisper 213 und Whisper 215) ist die modernste Art der Gehirnoptimierung.

Die angestrebte Wirkung dieser Geräte wird bestimmt durch die Größe und die Position der Elektroden und durch die Anwendungsdauer. Die Trainings- bzw. Anwendungsdauer liegt beim Whisper zwischen 10 - 20 Minuten, in bestimmten Fällen bis 40 Minuten. Dieses Training kann in Seminaren/Workshops und im Prinzip auch vom Trainierenden selbst (nach entsprechender Einschulung - und Tests) zuhause durchgeführt werden.

Anwendung von tDCS Verfahren:

Konzentrationssteigerung

Verbesserung der Lernfähigkeit

Verbesserung von sprachlichen und mathematischen Fähigkeiten

Stress- und Angstabbau

Auflösen von div. Ängsten und Depressionen

Anti Burn-out Training (Dämpfung der Amygdala-Aktivität und Erhöhung der Konzentrationsfähigkeit)

Entspannungs-, Entstressungstraining,

Dämpfung von unbehandelbaren, chronischen Schmerzen

Meditationstraining, Achtsamkeitstraining (Erfolgsunterstützung)

Lernen von Bewegungsabläufen (motorisches Lernen)

Verbesserung, Optimierung der Reaktionsgeschwindigkeit

Sport-Anwendungen, Sporttraining (z.B. Optimierung von Bewegungsabläufe)

tDCS wurde aber auch erfolgreich bei:

Morbus Parkinson

Multiple Sklerose

Rehabilitation nach Schlaganfall angewendet.

Risiken und Nebenwirkungen:

Die Anwendung von tDCS Geräten (Methode) ist ohne Risiken!

Krampfanfälle können nicht auftreten. Manche Anwender/Trainierende berichten über eine leichte, angenehme Müdigkeit nach der Stimulation, seltener auch über leichte Kopfschmerzen, die eher von dem Druck der Elektroden bzw. Befestigung mit Stirnband am Kopf herrühren (Druckgefühl).

Am ehesten könnte man das Gefühl, das durch das Training mit tDCS Unterstützung entsteht, so beschreiben, als würde man für längere Zeit geistige Lernaufgaben durchführen.

Ein Beispiel ist das Gefühl, welches auftritt, wenn man intensiv eine Sprache lernt (z.B. Vokabel auswendig lernt). Denn auch durch jede Art des Lernens werden neue bevorzugte Nervenbahnen also neue Neuronale-Netzwerke aufgebaut.
... >>> LESEN SIE WEITER (die Studien)
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Quelle: IPN-Forschung / Eggetsberger-Info

LINK:  PDF zum Whisper (deutsch)