Echter tegen 1960 veranderde deze opinie toen duidelijk werd dat proefpersonen wel degelijk in staat waren de functies van het autonome zenuwstelsel te veranderen door middel van operante conditionering. Het is dit principe binnen de zogenaamde leertheorie dat aan de basis ligt van de neurofeedback. Met de opkomst van de computer in de jaren ’60 werd het ook mogelijk om het EEG te analyseren en te kwantificeren op eigenschappen als amplitude en frequentie. In 1963 toonde psycholoog Joe Kamiya aan dat personen in staat bleken te signaleren wanneer hun brein alfagolven produceerde. Het resultaat verbeterde wanneer zij positieve feedback ontvingen als hun brein in deze staat geraakte. Hiermee werd het principe van biofeedback-training aangetoond; het opnemen van een bepaalde maat van het zenuwstelsel, gepaard met een positieve bekrachtiging maakt dat vrijwillige sturing van deze activiteit van het lichaam mogelijk wordt.

In 1968 publiceerde Barry Sterman zijn onderzoek met katten dat van grote invloed zou zijn in het veld van de neurofeedback. Hij trainde de katten via het principe van operante conditionering om een specifiek patroon in hun hersengolven te produceren; het zogenaamde sensomotorisch ritme (sensorimotor rhythm, SMR). De katten die meer SMR produceerden, werden motorisch rustiger en alerter. NASA vroeg Sterman in diezelfde periode onderzoek te doen naar de effecten van raketbrandstof op het menselijk lichaam. Sterman maakte daarbij gebruik van de katten waarvan het sensomotorisch ritme versterkt was. Het bleek dat alle katten die SMR training hadden ondergaan, resistent waren voor het krijgen van toevallen als zij werden blootgesteld aan de raketbrandstof, terwijl de katten die niet getraind waren daar wel last van bleven hebben. Op basis van deze bevindingen werd het nieuwe wetenschappelijke veld geboren dat als naam ‘biofeedback’ kreeg. Neurofeedback is een modaliteit binnen het veld van biofeedback. De eerste persoon werd in 1971 door Sterman getraind door eveneens het SMR te bekrachtigen. De cliënt, die aan epilepsie leed, merkte dat de frequentie van haar toevallen enorm af was genomen binnen drie maanden na het starten met de training. In de jaren 1970-1980 werden er voor het eerst normatieve databases gevormd door middel van het meten van de hersenactiviteit bij groepen proefpersonen, met het Quantitative Electro-Encephalogram (QEEG). Hiermee werd het mogelijk om het hersenpatroon van een individu te vergelijken met een populatie. Rond deze periode werd ook het 19-kanaals meetsysteem voor QEEG ontwikkeld en gekoppeld aan de computer. Rond 1976 deed onder meer ook psycholoog Joel Lubar onderzoek naar neurofeedback en hyperactiviteit. Het bleek dat een significant aantal kinderen die hyperactief gedrag vertoonden, veel baat hadden bij SMR training. Lubar ontdekte dat het meten van de zogenaamde theta/beta ratio een goede indicator is voor het onderscheiden van ADHD klachten bij kinderen. Ook is er de laatste jaren veel onderzoek gedaan naar het trainen op Slow Cortical Potentials (SCP’s), zeer trage hersengolven bij personen met ADHD. Sindsdien is het wetenschappelijk onderzoeksveld naar neurofeedback enorm gegroeid en zijn er tal van onderzoeken en meta-analyses gedaan die de positieve werking van neurofeedback als behandeling tegen allerlei soorten klachten ondersteunen.