Sport expertise and motor imagery abilities shape sensorimotor rhythm modulations during visualisation tasks: Implications for neurofeedback-based cognitive training in athletes
Diese Studie zeigt, dass sportliche Expertise zwar die Desynchronisation des sensorimotorischen Rhythmus während aufgabenspezifischer motorischer Vorstellung verstärkt, eine höhere individuelle Vorstellungsfähigkeit jedoch mit einer reduzierten Aktivierung korreliert, was darauf hindeutet, dass Neurofeedback-Trainingsprotokolle auf die spezifische Expertise und die Vorstellungskompetenz eines Athleten zugeschnitten werden sollten.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich einen Basketballspieler vor, der an der Freiwurflinie steht. Um den Wurf zu vollziehen, darf er nicht nur seine Muskeln bewegen; er muss zuerst ein präzises mentales Bild des Bogens, des Dralls und des Gefühls des Balls beim Verlassen seiner Fingerspitzen heraufbeschwören. Diese mentale Vorstellung, bekannt als motorische Vorstellungskraft (Motor Imagery), ist ein mächtiges Werkzeug, das Sportler nutzen, um ihre Fähigkeiten zu schärfen, ohne ihre Körper physisch zu erschöpfen. Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, dass dieselben Teile des Gehirns, die die echte Bewegung steuern, aufleuchten, wenn eine Person eine Bewegung lebhaft vor sich sieht. Forscher können diese Aktivität mithilfe von Elektroden auf der Kopfhaut messen, die einen spezifischen Abfall der Gehirnwellenenergie über dem motorischen Kortex detektieren. Dieser Abfall, oft als Desynchronisation bezeichnet, fungt wie ein Signal, dass das Gehirn aktiv mit der vorgestellten Aufgabe beschäftigt ist. Die große Frage für Trainer und Wissenschaftler ist, ob dieses Gehirnsignal immer gleich bleibt oder ob es sich je nach dem Geschick des Athleten und seiner Fähigkeit zur Visualisierung verändert. Wenn sich das Gehirnsignal bei einem Champion anders verhält als bei einem Anfänger, dann müssen auch die Trainingswerkzeuge, die ihnen helfen sollen, unterschiedlich sein.
Ein Forschungsteam in Frankreich setzte sich zum Ziel, genau diese Dynamik zu untersuchen, indem es zwei Gruppen miteinander verglich: siebzehn erfahrene Basketballspieler und sechzehn Personen ohne formale Basketballausbildung. Die Wissenschaftler wollten sehen, wie diese beiden Gruppen ihr Gehirn nutzen, wenn sie gebeten werden, zwei spezifische Handlungen vorzustellen. Die erste Handlung war ein Basketball-Freiwurf, ein Zug, den die Experten tausende Male geübt hatten, der den Neulingen jedoch fremd war. Die zweite Handlung war das Anheben einer Kiste von einem niedrigen Regal auf ein hohes Regal, eine Aufgabe, die ähnliche Körperbewegungen erforderte, aber für alle gleichermaßen neu und routinemäßig war. Vor Beginn des Experiments füllten die Teilnehmer Fragebögen aus, in denen sie bewerteten, wie oft sie mentale Vorstellungen in ihrem täglichen Leben nutzten und wie leicht es ihnen fiel, Bewegungen in ihrem Geist zu visualisieren. Die Forscher zeichneten dann die Gehirnaktivität jedes Teilnehmers auf, während sie ruhig saßen und sich diese Aufgaben vorstellten, wobei sie speziell nach jenem charakteristischen Abfall der Gehirnwellenenergie suchten, der mentale Anstrengung signalisiert.
Die Ergebnisse zeigten eine klare Kluft zwischen den beiden Gruppen. Die Basketball-Experten waren nicht nur besser darin, sich Bewegungen vorzustellen, und nutzten diese mentale Praxis häufiger, sondern zeigten auch ein viel stärkeres und anhaltenderes Gehirnsignal während der Aufgaben. Wenn die Experten sich den Freiwurf vorstellten, hielten ihre Gehirne während der gesamten zehn Sekunden der Übung einen stetigen, tiefen Energieabfall aufrecht. Im Gegensatz dazu zeigten die Neulinge nur ein kurzes Flackern dieses Signals zu Beginn der Aufgabe, bevor ihre Gehirnaktivität in einen Ruhezustand zurückkehrte. Dies deutet darauf hin, dass die Experten gelernt hatten, die spezifischen neuronalen Schaltkreise, die für die Aufgabe benötigt werden, willkürlich einzuschalten, während die Anfänger Schwierigkeiten hatten, die mentale Verbindung aktiv aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus zeigten die Experten dieses starke, anhaltende Signal spezifisch beim Vorstellen des Basketballwurfs, ihres Fachgebiets, im Gegensatz zur generischen Kisten-Hebegeschichte. Dies deutet darauf hin, dass ihre tiefe physische Erfahrung mit dem Sport ihnen geholfen hat, eine robustere mentale Repräsentation der Bewegung aufzubauen.
Die Geschichte wurde jedoch noch nuancierter, als die Forscher die Experten genauer unter die Lupe nahmen. Unter der Gruppe der erfahrenen Spieler zeigten diejenigen, die die höchste Fähigkeit zur Visualisierung von Bewegungen angaben, tatsächlich den geringsten Abfall der Gehirnwellenenergie. Dieser kontraintuitive Befund legt nahe, dass das Gehirn eines Athleten, der sowohl in der physischen Fertigkeit als auch in der mentalen Praxis ein Meister geworden ist, effizienter arbeitet. Anstatt ein großes Areal des Gehirns anstoßen zu müssen, um sich den Wurf vorzustellen, konnten die versiertesten Visualisierer das gleiche Ergebnis mit einem konzentrierteren, ökonomischeren Einsatz neuronaler Ressourcen erzielen. Es ist, als ob das Gehirn lernt, mehr mit weniger zu erreichen, indem es den Prozess optimiert, sodass weniger Gesamtaktivität erforderlich ist, um ein klares mentales Bild zu erzeugen.
Diese Erkenntnisse stellen die herkömmliche Art und Weise infrage, wie Brain-Training-Technologie derzeit bei Sportlern eingesetzt wird. Viele bestehende Programme sind darauf ausgelegt, den Nutzer für die Erzeugung des stärksten möglichen Gehirnsignals zu belohnen, in der Annahme, dass mehr Aktivität eine bessere Leistung bedeutet. Doch diese Studie legt nahe, dass das Ziel für hochqualifizierte Athleten tatsächlich das Gegenteil sein könnte. Wenn ein Athlet bereits ein Meister der mentalen Vorstellungskraft ist, könnte es unnötig oder sogar kontraproduktiv sein, ihn dazu zu bringen, ein massives Gehirnsignal zu erzeugen. Stattdessen könnte das effektivste Training für diese Individuen darin bestehen, ihre Konzentration zu verfeinern und auf jenes schlanke, effiziente Aktivitätsmuster abzuzielen, das echte Expertise charakterisiert. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass es kein einzelnes „bestes“ Gehirnmuster für alle gibt; vielmehr hängt das ideale Ziel für das mentale Training ganz von der individuellen sportlichen Erfahrung und dem natürlichen Talent zur Visualisierung ab.
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