Schnell oder fehlerfrei? Biathlon im Kopf: Forscher klären Konflikt zwischen Tempo und Genauigkeit

Besonderes Interesse gilt dabei den Augenblicken, wenn die Sportlerinnen und Sportler versuchen, am Schießstand möglichst rasch die Scheiben zu treffen, um gleich darauf wieder in die Loipe zu kommen. Mit kalten Fingern und pochendem Herzen ist es aber zumeist gar nicht so einfach, schnell und gleichzeitig fehlerfrei zu schießen.

Dies liegt auch an dem Konflikt zwischen der Schnelligkeit und der Genauigkeit gezielter Handlungen (Speed-Accuracy-Tradeoff; SAT), der sich bei uns im Gehirn abspielt. Da Schnelligkeit zumeist mit geringerer Präzision einhergeht, können überhastete Schüsse leicht ihr Ziel verfehlen und werden im Biathlon – zum Ärger der Athletinnen und Athleten sowie der Fans – mit Extrarunden oder Zeitstrafen geahndet. Welche Prozesse beim Abwägen zwischen Schnelligkeit und Genauigkeit von Handlungen im Gehirn ablaufen, haben nun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Regensburg näher untersucht.

In einem Versuch analysierte das Forscherteam um Prof. Dr. Karl-Heinz Bäuml, Dr. Bernhard Pastötter und Franziska Berchtold vom Institut für Psychologie die Gehirnaktivitäten von Probanden vor und während des Ausführens von bestimmten Handlungen. Die Probanden wurden angewiesen, einzelne Handlungen entweder möglichst schnell oder möglichst fehlerfrei durchzuführen. Die beiden Instruktionen führten dabei – bereits vor der Handlungsausführung – zu unterschiedlichen Aktivitäten in den motorischen, visuellen, frontalen und handlungssteuernden Gehirnregionen der Versuchspersonen.

Bislang ging man davon aus, dass die „Höhe“ von bestimmten Aktivierungsschwellen im Gehirn, zum Zeitpunkt der Handlungsausführung selbst, für die Regulierung des Konflikts zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit verantwortlich ist – nicht aber die der Handlung vorausgehende Grundaktivität der entsprechenden Gehirnregionen. Eine bestimmte Handlung erfolgt demnach, sobald die Gehirnaktivitäten (ausgehend von einer Grundaktivität) eine gewisse – für schnelle oder genaue Aktivitäten unterschiedliche – Grenze überschreiten. Die traditionellen Modelle arbeiten dabei mit unterschiedlichen „Distanzen“ zwischen fixen Grundaktivitäten und variablen Aktivierungsschwellen. Eine Schwerpunktlegung auf Geschwindigkeit verringert die „Distanz“ zwischen Grundaktivität und Aktivierungsschwelle und führt zu schnellen, aber fehlerbehafteten Handlungen. Eine Schwerpunktlegung auf Genauigkeit vergrößert den Abstand zwischen Grundaktivität und Aktivierungsschwelle und führt zu genaueren, wenngleich langsameren Handlungen.

Die Ergebnisse der Regensburger Forscher deuten nun darauf hin, dass die Probanden bereits vor der Handlungsausführung die Grundaktivitäten in den entsprechenden (motorischen, visuellen und handlungssteuernden) Gehirnregionen anpassen können, um möglichst schnell oder fehlerfrei zu handeln. Die Forscher kommen deshalb zu dem Schluss, dass – entgegen der traditionellen Modelle – die Aktivierungsschwellen „fix“ bzw. „starr“ sind, während allerdings die der Handlung vorausgehenden Grundaktivitäten in den motorischen, visuellen und handlungssteuernden Gehirnregionen variabel sind.

Nach Ansicht von Pastötter, Berchtold und Bäuml sollte es Biathletinnen und Biathleten deshalb bereits beim Anfahren des Schießstandes möglich sein, ihre Aktivitäten im Gehirn so zu kontrollieren, dass sie möglichst effektiv die letzten und entscheidenden Schüsse abfeuern. „Die Fähigkeit des Regulierens einer bevorstehenden Handlung im Gehirn kann von Sportlerinnen und Sportlern vermutlich auch erlernt werden“, so Pastötter. Neben dem Trainieren der Lauftechnik oder Schießübungen könnte für Magdalena Neuner oder Michael Greis somit auch bald „Gehirnjogging“ auf dem Übungsplan stehen.

Die Untersuchungen der Regensburger Forscher sind in der Online-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Human Brain Mapping“ erschienen (DOI: 10.1002/hbm.21322). Die Veröffentlichung der Print-Version steht unmittelbar bevor.

Ansprechpartner für Medienvertreter:
Bernhard Pastötter
Universität Regensburg
Institut für Psychologie
Tel.: 0941 943-3839
Bernhard.Pastoetter@psychologie.uni-regensburg.de