Get Started Cortical correlates of motor control in dynamic cutting actions – A proof-of-concept

Sportverletzungen sind ein zentrales Thema der sportwissenschaftlichen Forschung und eine zentrale Problematik im Sport. Die Verletzung des vorderen Kreuzbandes (VKB) ist dabei eine der häufigsten und folgenreichsten Verletzungen in Sportspielen. Da sich VKB-Verletzungen größtenteils ohne direkten Kontakt am Knie ereignen, wird eine mangelhafte sensomotorische Kontrolle als potentielle Ursache diskutiert. Jedoch ist die Rolle des zentralen Nervensystems in diesem Kontext noch unzureichend erforscht. Bisherige Studien, welche zentralnervöse Korrelate im Sinne der kortikalen Aktivität im Zusammenhang mit Sportverletzungen untersuchen, beschränken sich (aufgrund methodischer Einschränkungen) auf vereinfachte und statische experimentelle Designs, in denen sensorische Stimuli, motorische Reaktionen und (Kopf-)Bewegungen sorgfältig kontrolliert werden. Es mangelt daher an Forschungsarbeiten, die sowohl die verletzungsrelevante Biomechanik als auch die kortikalen Korrelate der sensomotorischen Kontrolle bei hochdynamischen sportspezifischen Bewegungen untersuchen.

Ziel des Projekts ist es daher, modernste neuro- und sportwissenschaftliche Messtechniken zu kombinieren, um die gleichzeitige Erfassung und Untersuchung der Hirnaktivität mittels EEG und der Bewegungsbiomechanik mittels Motion Capture während hochdynamischer sportspezifischer Richtungswechselmanöver zu ermöglichen. Zu diesem Zweck entwickelt und evaluiert der Arbeitsbereich Bewegung, Training und aktives Altern des Instituts für Sport und Sportwissenschaft der Universität Heidelberg in Zusammenarbeit mit der Core Facility for Neuroscience of Self-Regulation der Universität Heidelberg einen experimentellen Aufbau und eine Datenverarbeitungspipeline, welche die simultane Auswertung von bewegungsanalytischen und kortikalen Daten während einer sportspezifischen Richtungswechselaktion ermöglicht.

Dieses Forschungsprojekt bildet die methodische Grundlage für die Untersuchung der Gehirnaktivität sowie deren direkten Bezug zur verletzungsassoziierten Biomechanik. Darüber hinaus liefert dieses Forschungsprojekt erste Einblicke in die Gehirnaktivität während intensiver Bewegungen, erweitert die methodischen Möglichkeiten zur Untersuchung sportbezogener Gehirnaktivität und eröffnet damit neue Forschungsperspektiven in den Bereichen Neurowissenschaften, Sportwissenschaften und Kognitionswissenschaften – insbesondere zur Untersuchung kortikaler Prozesse in realitätsnahen und bewegten Szenarien.

Projektlaufzeit

1.6.2024-31.12.2024

Projektleitung

Joel Grathwohl