Początki neurofeedbacku sięgają XIX wieku, kiedy to w 1875 roku dokonano pierwszych pomiarów czynności bioelektrycznej mózgu. Następnie w latach 20. XX wieku niemiecki psychiatra Hans Berger zidentyfikował fale alfa, uważane za rytm spoczynkowy, oraz fale beta związane z koncentracją uwagi i czujnością. Kilkanaście lat później odkryto fale delta oraz theta. W latach 60. Neal E. Miller udowodnił, że istnieje możliwość zmiany aktywności autonomicznego układu nerwowego poprzez warunkowanie instrumentalne (będące podłożem terapii eeg-biofeedback). Joseph Kamiya z Uniwersytetu Chicago w swoim eksperymencie nauczył badanych świadomego rozpoznawania pojawienia się u nich aktywności alfa odpowiadającej częstotliwości 8-12 Hz. Jego badanie potwierdziło zdolność ludzi do kontrolowania stanów związanych z określonymi falami mózgowymi poprzez odpowiednią aparaturę.
Biofeedback a koty
Najważniejsze i przełomowe badania w dziedzinie neurofeedbacku przeprowadził pod koniec lat 60. prof. Maurice Barry Sterman wraz ze współpracownikami (w tym polską uczoną Wandą Wyrwicką). Sterman stwierdził w czasie badań nad kotami, że aktywność rytmu fal ok. 14 Hz (fale czuciowo – ruchowe odpowiadające za aktywność umysłową i koncentrację uwagi), jest obecna zarówno podczas snu, jak i czuwania. Tę aktywność, zaczął trenować u kotów. Trening EEG aktywności, został podzielony na dwie fazy:
• W fazie pierwszej, głodny kot miał nacisnąć specjalną dźwignię, aby zdobyć jedzenie zasłonięte szybką. Koty szybko opanowały tę sztukę.
• Następnie utrudniono im zadanie. Aby dostać się do mięsa, koty musiały rozpoznać zestaw błysków i dźwięków i dopiero naciśnięcie dźwigni, która odsłaniała szybkę, uzyskiwały dostęp pożywienia.
Koty szybko zrozumiały, o co chodzi - głodne wpatrywały się w pożywienie za szybką z maksymalnie zogniskowaną uwagą. Sterman stwierdził w tym stanie przeważającą aktywność w paśmie ok. 14 Hz., nazwał ten rytm - rytmem sensomotorycznym (SMR), ponieważ znalazł go w korze odpowiedzialnej za czucie i ruch. Wytrenowane koty, kiedy były głodne, same wytwarzały ten rytm.
Biofeedback, koty i NASA
Sterman został poproszony przez NASA o zbadanie wpływu hydrazyny (toksyczna substancja wchodząca w skład paliwa rakietowego) na ludzi w związku z tym, iż pracownicy sił powietrznych przy kontakcie z ową substancją doznawali halucynacji i napadów padaczkowych. Profesor podjął się zadania i rozpoczął testy wpływu paliwa rakietowego (hydrazyny) na OUN (ośrodkowy układ nerwowy) kotów. Do testów użył nowo zakupionych kotów oraz kotów po przeprowadzonych treningach SMR (wzmocnione pasmo). Ku jego zaskoczeniu, nowo zakupione koty padły, a stare, z ćwiczonym pasmem SMR przeżyły. Nowe koty doznawały napadów drgawkowych (epilepsji), a ćwiczone w paśmie SMR, były odporne na napady drgawkowe. Eksperyment powtórzono z małpami. Otrzymano podobne wyniki. Sterman poszedł krok dalej, i zrobił doświadczenia z człowiekiem, cierpiącym na ciężką padaczką. On osiągnął 60 % redukcję ilości napadów. Liczne dalsze eksperymenty i innych instytucji potwierdziły skuteczność treningu SMR w leczeniu padaczki. W 1972 r. prof. Sterman opublikował nową metodę leczenia epilepsji (padaczki), a zaprezentowany protokół treningowy został nazwany protokołem Stermana.