Birbaumer: Ausgangspunkt ist, dass eine Versuchsperson oder ein Patient bestimmte Ausschnitte der eigenen Hirntätigkeit auf einem Bildschirm sehen können. In der Regel, vor allem bei den kommerziellen Systemen, ist das die elektrische Hirnaktivität. Aber im Prinzip kann man das genauso mit der magnetischen Aktivität machen oder mit dem Blutfluss. Die Person wird dann von dem Computer oder von einem Therapeuten aufgefordert, bestimmte Elemente der Hirntätigkeit, die sie am Bildschirm sieht, zu verstärken oder zu verringern. Wenn es gelingt, bekommt sie eine Belohnung. Das ist normalerweise eine Bestätigung durch den Computer. Bei Kindern, bei Personen mit Hirnschädigungen oder auch bei Tieren muss die Belohnung handfester sein – bei Affen zum Beispiel Orangensaft, der ihnen in den Mund gespritzt wird.

Das Magazin: Warum ist die Belohnung wichtig?

Birbaumer: Weil wir nur so lernen: Verhaltensweisen, die systematisch belohnt werden, treten vermehrt auf. Dieses Prinzip hat man vom Verhalten auf körperliche Erscheinungen übertragen und das Ganze dann Biofeedback genannt: Man lernt, körperliche Erscheinungen, die man normalerweise nicht wahrnimmt, zu kontrollieren. Und das setzt man jetzt eben auch mit Hilfe der bildgebenden Verfahren im neuronalen Bereich ein.

Das Magazin: Wie bringen Sie das Ihren Patienten bei?

Birbaumer: Wir sagen Ihnen, was sie tun sollen, und sie versuchen es einfach. Das ist wie beim Skifahren: Man stellt sich auf die Bretter und lernt beim Tun, wie es geht. Wie das beim Neurofeedback im Einzelnen funktioniert, wissen wir noch nicht.

Das Magazin: Welche Voraussetzungen muss man mitbringen, um bei Neurofeedback erfolgreich zu sein? Muss man zum Beispiel besonders intelligent sein?

Birbaumer: Nein, das hat mit Intelligenz nichts zu tun. Selbst Epileptiker, deren Gehirne schon weitgehend zerstört sind, können das lernen. Kleine Kinder können es und selbst Tiere – man kann auch Ratten mit Neurofeedback behandeln. Entscheidend ist, wie man mit den Personen oder Tieren umgeht. Vor allem muss die Belohnung so sein, dass sie für die jeweilige Person oder für das Tier tatsächlich ein Anreiz ist. Damit Neurofeedback funktionieren kann, muss zudem das Aufmerksamkeitssystem intakt sein. Eine Ausnahme sind hyperaktive Kinder – bei ihnen funktioniert Neurofeedback trotz Störungen im Aufmerksamkeitsbereich. Eine weitere Voraussetzung dafür, dass Neurofeedback erfolgreich sein kann, ist, dass der Patient nicht allzu erregt ist – wenn jemand sich dauerhaft in einem präepileptischen Zustand befindet, geht es nicht.

Neurofeedback als Behandlungsmethode
Das Magazin: Bei welchen Störungen wird Neurofeedback eingesetzt?

Birbaumer: Es wird bei verschiedenen Störungen eingesetzt, obwohl längst nicht bei allen untersucht ist, ob es hilft. Bei Epilepsie zum Beispiel ist es aber gut belegt. Das ist der Bereich, in dem wir hier in Tübingen vor allem tätig sind. Hier sind gute Ergebnisse zu verzeichnen: Viele unserer Patienten lernen, ihre Erregungszustände zu kontrollieren.

Das Magazin: Können die Epileptiker das, was sie am Bildschirm lernen, auch außerhalb des Labors anwenden?

Birbaumer: Ja, sonst wäre es ja auch nutzlos. Ihre Anfälle bekommen sie schließlich nicht bei uns, sondern zu Hause oder in einem Restaurant. Sie lernen mit Hilfe der Apparate, ihre Hirnaktivitäten zu kontrollieren. Aber sie können es nachher auch ohne die Apparate. Wenn man es einmal kann, verlernt man es nicht mehr. Das ist wie beim Sport: Wenn Sie einmal Skifahren gelernt haben, sind Sie selbst nach 20 Jahren am Berghang besser als jeder Anfänger.

Das Magazin: Welche Erfolgsquoten können Sie verzeichnen?

Birbaumer: Ein Drittel unserer Patienten ist nach einem 40-stündigen Training anfallsfrei. Bei einem Drittel wird es besser. Ein Drittel profitiert nicht. Bei diesem letzten Drittel bleibt dann als letzte Möglichkeit – wenn überhaupt – nur noch die Operation. Aber wir meinen, dass es besser ist, es erst einmal mit Neurofeedback zu versuchen, bevor solch gravierende Hirnoperationen durchgeführt werden.

Das Magazin: Wird Ihre Methode angenommen?

Birbaumer: Leider nicht, obwohl sie sehr gut publiziert wurde. Vermutlich liegt es daran, dass sich die meisten Ärzte nicht vorstellen können – und in dieser Hinsicht ja auch nicht ausgebildet wurden –, dass man eine organische Krankheit mit einem lernpsychologischen Prinzip beseitigen kann.

Das Magazin: Ist Neurofeedback auch bei körperlichen Problemen wie Verletzungen einsetzbar?

Birbaumer: Ja, zum Beispiel ist es denkbar, dass es zur Bewegungskontrolle bei Querschnittsgelähmten eingesetzt wird. Das wird in Graz von Albany bereits versucht. Allerdings gab es bisher nur Tierversuche und einen Versuch mit einem Menschen. Ziel ist, dass die Gelähmten mithilfe der Neurofeedback-Maschinen Prothesen bewegen können. Im Tierversuch hat das schon gut funktioniert.

Das Magazin: Wie ist es bei Hirnschädigungen – zum Beispiel nach Schlaganfällen oder bei Hirnverletzungen durch Unfälle?

Birbaumer: Das scheint ein sinnvolles Einsatzgebiet zu sein. Aber es gibt hier noch keine Untersuchungen. Wir wollten das machen, aber es gibt zurzeit kein Geld dafür. Dafür wird Neurofeedback häufig bei Störungen eingesetzt, für die noch keine Untersuchungen vorliegen, oder bei denen es keinen Sinn macht.

Das Magazin: Welche sind das?

Birbaumer: Depressionen zum Beispiel. Es gibt bisher nicht den geringsten Beweis, dass Neurofeedback hier helfen könnte. Und es scheint mir auch unsinnig, weil es gute Therapien gegen Depressionen – pharmakologische wie psychologische – gibt. Zudem liegen die Ursachen von Depressionen häufig in der Umwelt, und da sollte man eher ansetzen, als mit Neurofeedback zu arbeiten. Ähnlich problematisch finde ich den Einsatz von Neurofeedback bei hyperaktiven Kindern. Auch hier liegen die Ursachen der meisten Störungen in der Umwelt. Dass wir mit einem Mal so viele hyperaktive Jungen haben, hängt mit der Urbanisierung unserer Gesellschaft, dem Bewegungsmangel der Kinder und vermutlich mit ihrer Beziehung zu ihren Eltern zusammen. Um ihnen zu helfen, müsste man sich mit den Eltern auseinander setzen oder den Jungen die Möglichkeit geben, nach draußen zu gehen und sich auszutoben. Da sollte man ansetzen, anstatt mit Neurofeedback zu arbeiten. Auch wenn diese Möglichkeit immer noch sinnvoller ist als Ritalin, das ja nun einmal eine Droge – ein Amphetamin – und ansonsten auch, zu Recht, verboten ist.

Das Magazin: Gibt es dennoch Anzeichen, dass Neurofeedback hyperaktiven Kindern hilft?

Birbaumer: Ja, die gibt es schon. Wir haben hier in Tübingen eine Studie erstellt. Deren Ergebnisse liegen zwar noch nicht zur Gänze vor. Es scheint aber tatsächlich einen Effekt zu geben, der über den Placebo-Effekt hinausgeht, wenn er auch nicht so groß ist, wie diejenigen behaupten, die mit Neurofeedback Geschäfte machen wollen.

Das Magazin: Hyperaktive Kinder können sich nicht gut konzentrieren. Wie schaffen sie es dennoch, Neurofeedback zu erlernen?

Birbaumer: Das wissen wir nicht. Sie lernen es offensichtlich ohne Fokussierung, einfach indem der Computer mit seinem Belohnungssystem nebenbei mitläuft.

Neurofeedback als Kommunikationsmittel
Das Magazin: Sie benutzen Neurofeedback nicht nur, um Patienten zu behandeln, sondern auch, um zu kommunizieren. Mit welchen Patienten?

Birbaumer: Ihre Krankheit heißt Amyotrophe Lateralsklerose (ALS). Das ist eine Krankheit, bei der die motorischen Nervenzellen des Rückenmarks und des Gehirns langsam zu Grunde gehen, das Muskelsystem ist eines Tages vollständig gelähmt. Im fortgeschrittenen Stadium können diese Patienten nicht einmal mehr mit einem Augenlid zucken oder selbstständig atmen. Ihre kognitive Leistungsfähigkeit ist aber intakt: Sie sind bei Bewusstsein, nehmen ihre Umgebung wahr und können klar denken.

Das Magazin: Wie kommunizieren Sie mit ihnen?

Birbaumer: Über ein Gedankenübertragungssystem, das ähnlich wie Neurofeedback funktioniert. Die Patienten sehen Hirnaktivitäten am Bildschirm und sollen sie kontrollieren. Nur im Fall unserer Patienten nicht mit dem Ziel, Erregungszustände zu kontrollieren, sondern um durch positive oder negative Hirnpotenziale aus einem Computerprogramm Buchstaben und Worte auszuwählen und zu Sätzen zusammenzufügen. Dafür benötigen sie nur ihre Gehirnreaktionen, die unabhängig von der Bewegungsfähigkeit oder der Sprachfähigkeit weiter funktionieren.

Das Magazin: Ihre Patienten lernen also, mit Hilfe eines Computerprogramms mit dem Gehirn zu schreiben?

Birbaumer: Ja. Es kommt allerdings darauf an, ab wann wir mit einem Patienten zusammenarbeiten können. Wenn Patienten zu uns kommen, die noch mit irgendeinem Muskel kommunizieren können – wenn sie also zum Beispiel noch mit einem Auge zucken können –, ist es für uns leichter, mit ihnen zusammenzuarbeiten. Wenn sie einmal gelernt haben, Potenziale verlässlich zu produzieren, können sie es auch noch, wenn sie dann vollständig gelähmt sind. Einige von ihnen lernen sogar, im Internet zu surfen. Problematisch ist es aber bei Patienten, die schon vollständig gelähmt sind, wenn sie zu uns kommen. Bei den wenigen dieser Fälle, mit denen wir bisher gearbeitet haben, hat es mit dem Gedankenübertragungssystem nicht gut funktioniert.

Das Magazin: Wenn es funktioniert, wie viel Zeit brauchen die Patienten für Wörter oder Sätze?

Birbaumer: Es geht sehr langsam. Wenn ein Patient es gut kann, speichert der Computer sein Lexikon und ergänzt nach den Anfangsbuchstaben Wörter wie bei einer SMS-Nachricht. In diesem Fall kann man auf ein Wort pro Minute kommen. Es haben sich allerdings noch nie Patienten darüber beschwert, dass es so langsam geht. Wenn man in ihrem Zustand lebt, geht das Leben in einer anderen Geschwindigkeit dahin.

Das Magazin: Wollen Menschen, die sich nicht bewegen, nicht sprechen, die nicht einmal mehr selbstständig atmen können, überhaupt kommunizieren – und dann auch noch durch ein für sie ja sicherlich mühsames System?

Birbaumer: Wir arbeiten nur mit Patienten zusammen, die auch dann noch leben wollen, wenn sie künstlich beatmet werden müssen. Diese Menschen wollen leben, und wenn sie leben wollen, wollen sie auch kommunizieren. Problematisch ist es nur, wenn Ärzte oder Angehörige ihnen nahe legen, nicht mehr leben zu wollen, sobald sie nicht mehr selbstständig atmen können.

Das Magazin: Mit wie vielen Patienten haben Sie bisher gearbeitet?

Birbaumer: Mit 13. Wir würden gern mit mehr arbeiten, aber wir haben kein Geld und keine Leute dafür. Unsere Mitarbeiter müssen zu den Patienten gehen und mit ihnen trainieren. Das kostet sehr viel Zeit – ein Patient, der heute mit Hilfe seines Gehirns im Internet surft, wurde ein Jahr lang trainiert. Unser Ziel ist deshalb jetzt, dass unser Programm im Internet abrufbar wird und dann die Angehörigen der Patienten oder ihre Pfleger mit ihnen trainieren können.

Das Magazin: Wie viele dieser Patienten gibt es?

Birbaumer: Ich kann nur schätzen: In Deutschland erkrankt etwa einer von Hunderttausend oder Zweihunderttausend an ALS. Dazu kommen noch die Menschen, die nach Unfällen oder Schlaganfällen vollständig gelähmt sind.

Determinismus und Kreativität
Das Magazin: Setzen Sie sich auch mit den philosophischen Fragen auseinander, die die Hirnforschung aufwirft, zum Beispiel mit dem Leib-Seele-Problem, also mit der Frage, in welcher Beziehung Geist und Gehirn stehen, oder genauer: ob zwischen beiden überhaupt zu unterscheiden ist?

Birbaumer: Ich beschäftige mich nicht gern damit, muss es aber: Es ist eine der ersten Fragen, die Studenten stellen. Ich bin Physikalist wie die meisten anderen Hirnforscher auch.

Das Magazin: Sie trennen also nicht zwischen Gehirn und Geist, sondern gehen davon aus, dass das, was wir Bewusstsein nennen, Teil einer empirisch nachvollziehbaren Kausalkette ist?

Birbaumer: Ja. Wir können mittlerweile sagen, was im Gehirn geschieht, wenn jemand bei Bewusstsein ist oder das hat, was wir Seelenleben nennen. Die Philosophen stellen dann die Frage, wie die Übertragung gemacht wird: wie es von Gehirn- zu Bewusstseinsprozessen kommt. Wie entsteht aus den physikalischen Ereignissen das, was ich erlebe? Für mich ist das eine Scheinfrage, wenn damit gemeint ist, dass bewusstes Erleben etwas anderes ist als physikalisch Greifbares. Die Wissenschaft kann nur über das Auskunft geben, was messbar ist: Sie kann etwas sagen über Prozesse, die im Hirn ablaufen, mehr aber nicht.

Das Magazin: Wenn es nur das gibt, was messbar ist – also empirisch nachvollziehbare Kausalketten –, müsste man daraus den Schluss ziehen, dass wir determiniert sind. Die meisten von uns glauben aber doch, dass sie etwas wie einen freien Willen haben.

Birbaumer: Nach den Experimenten von Benjamin Libet 1979 hat es um die Frage nach der Willensfreiheit einige Aufregung gegeben. Er hat gezeigt, dass Hirnpotenziale zur Handlungsvorbereitung auftreten, bevor der Mensch sich überhaupt bewusst ist, dass er die Handlung ausführen wollte. Daraus hat Libet geschlossen, dass der Wille nicht frei ist, sondern im Gehirn schon vorgefertigt ist und erst dann bewusst wird. Ich halte das nicht für eine sinnvolle Schlussfolgerung.

Das Magazin: Wie gehen Sie an die Frage der Willensfreiheit heran?

Birbaumer: Ich kann einen freien oder einen unfreien Willen nicht messen, deshalb kann ich nichts über ihn sagen. Ich kann aber feststellen, dass ein Mensch etwas tut, was er bisher noch nicht getan hat, und dass er Entscheidungen fällt, die er bisher noch nicht gefällt hat. Mit diesen empirisch feststellbaren Fakten muss man sich auseinander setzen, nicht aber mit einem mysteriösen freien Willen.

Das Magazin: Widerspricht die Tatsache, dass wir unerwartete Entscheidungen fällen können, nicht Ihrer deterministischen Postion?

Birbaumer: Nein, weil man sich damit immer noch im Rahmen von empirisch überprüfbaren Kausalketten bewegt. Es kommt darauf an, wie man die Rahmenbedingungen setzt. Unser Verhalten resultiert aus unseren Genen, aus unseren Erfahrungen, die sich als neuronale Strukturen niedergeschlagen haben, und aus den jeweiligen Umweltbedingungen. Allein schon dadurch etwa, dass Letztere sich ändern, ist auch neues Verhalten möglich.

Das Magazin: Wie kommt es, dass manche sich von moralischen Regeln leiten lassen – dass sie also zum Beispiel nicht töten –, andere dagegen nicht?

Birbaumer: Viele Menschen haben zum Beispiel gelernt, ein starkes Hemmpotenzial zu aktivieren, wenn ihnen jemand auf die Nerven geht. Sie greifen dann nicht einfach zu einem Messer. Andere dagegen haben das nicht gelernt. Es kann aber auch geschehen, dass bei denjenigen, die Hemmpotenziale entwickelt haben, sie eines Tages keine Rolle mehr spielen, wenn die Rahmenbedingungen sich ändern – etwa wenn die Tötung eines Menschen eines Tages nicht mehr strafrechtlich verfolgt wird. Die Gründe für das Verhalten eines Menschen kann ich nachvollziehen, wenn ich ausreichend empirisches Material zur Verfügung habe. Dafür muss ich nicht auf einen freien Willen zurückgreifen.

Das Magazin:So kann man neue Verhaltensweisen erklären. Wie ist es dann aber mit Kreativität?

Birbaumer: Hier hilft die Chaosforschung weiter. Unter bestimmten Umständen, etwa wenn jemand völlig entspannt ist und unter keinem Umgebungsdruck steht – in diesen Situationen kommen einem oft ja die besten Ideen –, kann es passieren, dass im Gehirn überraschende Muster auftreten. Die Nervenzellen entladen in einer Art und Weise, wie sie es vorher nicht getan haben, mit einem, wie die Chaosforscher es nennen, hohen Komplexitätsgrad. Man kann dann nicht vorhersagen, ob eine bestimmte Zelle, die vorher regulär entladen hat, im nächsten Moment wieder entladen wird oder nicht, sondern sie entlädt, wie sie will, und das Ganze wird chaotisch. Das hält eine kurze Zeit an, und dann fällt das Ganze wieder in ein deterministisches, rhythmisches Entladungsverhalten zurück.
In bestimmten Situationen können also vollkommen neue Muster entstehen, und das nennen wir dann deterministisches Chaos. Deterministisch deshalb, weil es determiniert ist zum Beispiel von der Tatsache, dass jemand gerade entspannt war, und auch determiniert durch die guten Ideen, die er früher schon einmal gehabt hat. Insofern aber auch das Chaos eine Rolle spielt und man nicht vorhersagen kann, was passiert, ist das Gehirn nicht vollkommen determiniert.

Interview: Sabine Schmidt und Julia Wolf