Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie wir Bewegungsabfolgen erlernen

21.03.2014

Egal ob es darum geht, einen Ball zu fangen oder nach einem Glas zu greifen – Visuomotorik erlaubt es uns, Bewegungen zu planen und zu koordinieren.

Wie Forschungsarbeiten der Donau-Universität Krems zeigen, leisten visuelle und motorische Impulse einen unterschiedlich starken Beitrag zum Bewegungslernen und werden auch zu verschiedenen Zeitpunkten relevant. Die Untersuchungsergebnisse könnten die Trainingserfolge im Sport verbessern und bergen neue Ansätze für die Neurorehabilitation nach Schlaganfällen.

Wenn wir zielgerichtete Bewegungen ausführen, handelt es sich meist nicht um Einzelbewegungen, vielmehr sind es Bewegungssequenzen: „Beim Gehen machen wir nicht nur einen Schritt, sondern mehrere zusammenhängende Schritte. Genauso verhält es sich auch, wenn wir Sport betreiben, kochen oder schreiben – ständig führen wir geordnete Abfolgen von Bewegungen durch“, erklärt Priv.-Doz. Mag. Dr. Georg Dirnberger vom Department für Klinische Neurowissenschaften und Präventionsmedizin der Donau-Universität Krems.

Wie aber lernen wir, solche Bewegungssequenzen durchzuführen? Über optische Wahrnehmungen, rein über die Ausführung der Bewegungen oder mittels beider Mechanismen?

Um zu unterscheiden, welchen Anteil visuelle Reize und motorische Impulse am Bewegungslernen haben und wie sie sich im Zeitverlauf verhalten, hat Dirnberger gemeinsam mit KollegInnen eine neue Methode entwickelt, die auf seriellen Reaktionszeitaufgaben beruht.

„Damit konnten wir zeigen, dass das Lernen über visuelle Reize unabhängig von den motorischen Mechanismen funktioniert. Das motorische Lernen setzt später ein und sein Beitrag wird erst mit der Zeit relevant“, berichtet Dirnberger.

In weiterer Folge untersuchten die ForscherInnen, welche Rolle verschiedene Areale des menschlichen Gehirns beim visuomotorischen Lernen spielen und konzentrierten sich dabei vor allem auf das Kleinhirn. Gerade nach einer Schädigung des Kleinhirns, etwa durch einen Schlaganfall, sind das visuomotorische Lernen und der Abruf des Gelernten besonders stark beeinträchtigt.

„Das macht sich auch bei übermäßigem Alkoholgenuss bemerkbar. Alkohol ist ein starkes Kleinhirngift und daher können wir uns nicht auf den Beinen halten, wenn wir zu viel getrunken haben“, erklärt Dirnberger.

Eine Studie an PatientInnen mit Kleinhirnschädigung nach einem Schlaganfall führte schließlich zu einem überraschenden Ergebnis. Entgegen früherer Annahmen war bei den PatientInnen weniger die Organisation der Bewegungsabläufe gestört, sondern bereits – auf einer früheren Stufe – die Verarbeitung der Sinnesreize.

„Wenn sich diese Ergebnisse bestätigen lassen, kann das ein wichtiger Schritt für die Optimierung der neurologischen Rehabilitation sein“, meint Dirnberger. Nun geht es zunächst darum, zu versuchen, bei gesunden Personen den Trainingserfolg im Sport zu verbessern, indem der Fokus zu bestimmten Zeitpunkten im Trainingsverlauf entweder auf visuelle Stimuli oder auf Bewegungen gelegt wird.

Studie zur Erfassung des Beitrags visueller und motorischer Mechanismen am Bewegungslernen: Dirnberger et al.: Motor and perceptual sequence learning: different time course of parallel processes. NeuroReport 2013 Jul; 24(10): 578-583

Vergleichende Studie an einer Gruppe von PatientInnen nach Kleinhirn-Schlaganfall und gesunden Kontrollpersonen: Dirnberger et al.: Perceptual Sequence Learning Is More Severely Impaired than Motor Sequence Learning in Patients with Chronic Cerebellar Stroke. Journal of Cognitive Neuroscience. 2013 Dec; 25 (12): 2207-2215

Weitere Informationen:

http://www.donau-uni.ac.at/kmp

Mag. Ingrid Ladner | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verbesserte Heilungschancen durch individualisierte Therapie bei Hodgkin Lymphom
23.10.2017 | Uniklinik Köln

nachricht Aktuelle Therapiepfade und Studienübersicht zur CLL
20.10.2017 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Boost für Lipidforschung: Grazer Forscher erleichtern Lipidanalyse

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Bildung von Magma-Ozeanen auf Exoplaneten erforscht

24.10.2017 | Physik Astronomie

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften