Gamma, Beta, Alpha, Theta und Delta: Was sind Gehirnwellen und was machen sie?

Mit dem Begriff “Gehirnwellen” wird die mit Hilfe einer Elektroenzephalographie (EEG) messbare elektrische Aktivität unserer Großhirnrinde bezeichnet, die am Ursprung aller menschlichen Kognition steht und für die Spannungsschwankungen typisch sind. Grundsätzlich verfügen alle Nervenzellen im menschlichen Körper über elektromagnetisches Potenzial, das sich über verschiedene Methoden ableiten lässt . Im Gehirn sind je nach Form des Bewusstseinszustandes bestimmte Formen von Gehirnwellen dominant. Irreguläre Entladungen können dabei zu Pathologien, wie epileptischen Anfällen führen.

 

Die Bedeutung hemmender Nervenzellen

Im Folgenden sollen die verschiedenen Formen von Gehirnwellen beschrieben werden, die sich alle in einem jeweils festgelegten Spektrum bestimmter Oszillationsfrequenzen (von etwa einem Hertz bei den sogenannten Alphawellen, bis zu mehreren 100 Hertz bei den Deltawellen) bewegt. Forschungen haben gezeigt, dass bestimmte neuronale Netzwerke die jeweiligen Hirnwellen erzeugen und dass insbesondere den hemmenden Nervenzellen eine massive Bedeutung bei diesem Prozess zugeschrieben werden kann. Das Abschalten bestimmter “chaotischer” Prozesse innerhalb des Gehirnes ist also für die Konzentration und die Aufmerksamkeit deutlich wichtiger, als die jeweilige Aktivierung (im Gehirn herrscht stets eine starke “Grundaktivität”).

 

Beta-Wellen

Im Zustand der Wachheit und der “Alertness” sind es besonders die Beta-Wellen, die das Gehirn regieren. Mit einer Oszillationsfrequenz zwischen 13 und 30 Hertz sind die entsprechenden Entladungen besonders in Phasen der Konzentriertheit im EEG sichtbar, also in Situationen, in denen die Top-Down-Kontrolle innerhalb des Gehirns sehr aktiv ist und wir eher zu kritischem als zu intuitivem Denken hin tendieren.

 

Alpha-Wellen

Der Frequenzbereich der sogenannten “Alpha-Wellen” liegt zwischen 8 und 13 Hertz und diese lassen sich besonders in einem entspannten Zustand und bei geschlossenen Augen aktivieren. Der “Berger-Effekt” beschreibt den Übergang einer vornehmlich von Alpha-Wellen geprägten Hirnaktivität zu einer Dominanz der Beta-Wellen. Wenn Menschen aufgefordert werden, bei geschlossenen Augen Rechenaufgaben zu lösen, dann zeigt sich ein ganz ähnlicher Prozess. Alphawellen sind auch für tiefenentspannte Zustände, wie die Hypnose zentral.

 

Theta-Wellen

Bei Schläfrigkeit und im Rahmen von leichten Schlafphasen sind die Theta-Wellen aktiv. In einem Oszillationsbereich zwischen 4 und 8 Hertz treten sie bei etwa bei Kleinkindern physiologisch auch im Wachzustand auf. Bei Erwachsenen kann das vermehrte Auftreten dieser Wellen im Zustand außerhalb der Schläfrigkeit auf eine Störung der Gehirnfunktion hinweisen.

 

Delta-Wellen

In traumlosen Tiefschlafphasen (dem sogenannten Slow Wave Sleep) dominieren Delta-Wellen, die einen Frequenzbereich von 0,1-4 Hertz abdecken. Ebenso wie für die Theta-Wellen gilt hier, dass die entsprechende Aktivität bei Säuglingen auch im Wachzustand in physiologischer (also “gesunder”) Form vorkommt und auch im Kindes- und Jugendalter ist eine Theta-Aktivität in bestimmten Gehirnregionen (Okzipitallappen) kein Zeichen einer Pathologie. Bei Vorkommen im Erwachsenenalter ist eine fokale Theta-Aktivität im Wachzustand jedoch immer Zeichen eines Krankheitsgeschehens und kann zum Beispiel Teil einer Temporallappen-Epilepsie sein.

 

Gamma-Wellen

Die zuletzt entdeckten Gamma-Wellen sind auf dem EEG mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Hierbei handelt es sich um hochfrequente Entladungen (30 Hertz und mehr), die im Rahmen tiefer meditativer Praxis oder bei extremen Konzentrationsprozessen auftreten. Typischerweise kennzeichnen sie eine ausgeprägte Top-Down-Regulierung, die dafür sorgt, dass verschiedene entfernte Gehirnareale auf die Zusammenarbeit geeicht werden und beispielsweise einen Stimulus verarbeiten, der über sehr unterschiedliche Eigenschaften verfügt. Die Forschung hat festgestellt, dass die Gamma-Wellen bei Mönchen mit langer Meditationspraxis eine bis zu 30-mal höhere Oszillationsfrequenz erreichen können.

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