|
Aus: Bild der Wissenschaft - 13.04.2007 - Hirnforschung
Wie das Gehirn das Beste noch besser macht
Bei der Aussicht auf eine hohe Belohnung werden mehr Muskelkräfte freigesetzt
Wer eine höhere Belohnung vor Augen hat, mobilisiert dafür unbemerkt
mehr Kräfte als für einen kleineren Anreiz. Das gilt selbst dann, wenn die Belohnung gar nicht bewusst wahrgenommen wird, zeigt eine Studie britischer und französischer Forscher.
Verantwortlich für diesen Effekt ist eine Kooperation verschiedener Hirnregionen: Ein Areal namens Pallidum registriert die Größe des Anreizes und aktiviert daraufhin das
Bewegungszentrum, das die unterschiedlich starken Signale schließlich in mehr oder weniger kraftvolle Muskelkontraktionen übersetzt.
Für ihre Studie legten Mathias Pessiglione und sein Team ihre Probanden in einen Magnetresonanztomographen und zeigten ihnen für 17, 50 oder 100 tausendstel
Sekunden entweder das Bild eines Pennystücks oder das einer sehr viel wertvolleren Pfundmünze. Während des Tests sollten die Teilnehmer so fest wie möglich einen Handgriff drücken, wobei
ihnen gesagt wurde, dass sie am Ende umso mehr Geld erhalten würden, je stärker der Druck war. Gleichzeitig zeichneten die Wissenschaftler die Leitfähigkeit der Haut, die Auskunft über
den Erregungszustand eines Menschen gibt, und die Gehirnaktivität der Probanden auf.
Obwohl die Teilnehmer in den meisten Fällen nicht sagen konnten, welches Geldstück sie gesehen
hatten, drückten sie beim Anblick der Pfundmünze sehr viel fester auf den Handgriff als bei dem Penny. Auch ihre Hautleitfähigkeit veränderte sich stärker, genauso wie die Aktivität einer
Reihe von Hirnregionen. Dieses Netzwerk von Gehirnarealen war bereits in früheren Studien mit Motivationen in Verbindung gebracht worden und gilt sozusagen als ausführende Maschinerie des
für Gefühle zuständigen Limbischen Systems, erklären die Forscher.
Für besonders entscheidend halten sie dabei eine kleine Region tief im Inneren des Gehirns: Sie steuert das
Bewegungszentrum an und vermittelt dem so genannten supplementär-motorischen Areal, wie groß die wahrgenommene Belohnung ist. Diese Information wird dann an den primären Motorcortex
weitergeleitet, der sie direkt in Muskelbewegungen umsetzt. Demnach steigert beispielsweise eine hohe Dotierung bei einem Sportwettkampf die Leistung der Athleten gleich zweifach –
einmal, weil sie sich als Ergebnis einer vernunftgesteuerten Kosten-Nutzen-Rechnung bewusst mehr anstrengen, und einmal, weil das Gehirn unbewusst die Muskelleistung erhöht.
Mathias Pessiglione (University College, London) et al.: Science, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1126/science.1140459
Quelle: http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/277002.html
Aus: Bild der Wissenschaft - 27.01.2006 - Physik
Der Winkel-Instinkt von Ballack und Co.
Erfahrende Fußballer nutzen intuitiv den idealen Einwurfwinkel von 30 Grad
Der ideale Winkel für besonders weite Einwürfe beim Fußball liegt bei 30 bis 35 Grad. In diesem
Winkelbereich kann der menschliche Körper das runde Leder am kraftvollsten fortschleudern - auch
wenn der optimale Wurfwinkel in der klassischen Mechanik bei 45 Grad liegt. Das haben britische
Sportwissenschaftler um Nicholas Linthorne von der Brunel-Universität in Uxbridge herausgefunden.
Gemäß der klassischen Mechanik erreichen Bälle, Diskusscheiben oder Gewehrkugeln eine maximale
Weite, wenn sie in einem Winkel von 45 Grad abgefeuert werden. Dass der ideale Winkel für weite
Ballwürfe indes bei 30 bis 35 Grad liegt, steht zwar auf keinem Übungsplan. Dennoch machen die
Fußballer es bei ihren Einwürfen von der Seitenlinie intuitiv richtig, wie die Forscher in ihrer
Auswertung zeigen konnten. Sie zeichneten dazu Einwürfe mit verschiedenen Winkeln auf Video auf
und bestimmten Abwurfgeschwindigkeiten, Wurfweiten und Flugzeiten. Der menschliche Körper könne
bei flacheren Winkeln die Bälle mit deutlich höherer Wucht werfen, erklären die Forscher das Ergebnis.
Bei geübten Spielern war der Abwurfwinkel über viele Würfe sogar recht konstant. Im Training haben
diese Fußballer längst ihren Idealwurf gefunden, kommentieren die Forscher. Neben dem weiten Wurf
in den gegnerischen Strafraum spielt aber auch der überraschend schnelle Einwurf eine taktische Rolle
. Die Forscher fanden heraus, dass bei nur geringfügig kleineren Abwurfwinkeln die erreichte Weite zwar weitestgehend gleich bleibt, der Ball aber deutlich mehr Geschwindigkeit bekommt.
Onlinedienst des Fachmagazins Nature, doi:10.1038/news060123-7
ddp/wissenschaft.de - Martin Schäfe
|
Aus: Bild der Wissenschaft - 02.03.2006 - Psychologie
Was einen Freistoß unhaltbar macht
Fußball-Studie: Bälle mit Drall überfordern die menschliche Wahrnehmung
Menschen können die Flugbahn eines Balls mit Drall nicht richtig einschätzen. Das haben Psychologen aus Frankreich und Irland herausgefunden,
als sie Fußballprofis virtuelle Freistöße am Computer zeigten. Hatte der Ball einen Seitwärtsdrall, so konnten die Ballkünstler nicht mehr zuverlässig vorhersagen, ob das
Leder im Tor landen oder den Kasten verfehlen würde.
Angeschnittene Fuß- oder Tennisbälle fliegen nicht schnurstracks geradeaus, sondern werden seitlich von ihrer
Flugbahn abgelenkt. Dahinter steckt ein physikalisches Phänomen namens Magnus-Effekt: Wenn eine Kugel sich um
die eigene Achse dreht und dabei von Luft umströmt wird, so wirkt auf sie eine seitwärts gerichtete Kraft.
Cathy Craig von der Queen´s Universität in Belfast und
ihre Kollegen untersuchten nun, wie Menschen eine solche gekrümmte Flugroute wahrnehmen. Dazu zeigten die Wissenschaftler einigen erfahrenen Fußballern
Computersimulationen von Freistößen mit und ohne Seitwärtsdrall. Dabei mussten die Kicker ihre Augen auf die Mitte des virtuellen Tors fixieren und jeweils vorhersagen, ob
der Freistoß ein Treffer sein würde. Bei Schüssen mit Spin scheiterten selbst professionelle Spieler an der korrekten Torprognose, während sie sich bei geradeaus
fliegendem Leder wesentlich leichter taten.
Die menschliche Wahrnehmung sei nicht dafür ausgelegt, die Bewegung eines schnell rotierenden Balls richtig zu
erkennen, erklären die Forscher dieses Ergebnis. Objekte wie fliegende Bälle kämen in der Natur nicht vor, und daher hätte der Mensch im Laufe der Evolution auch keine
visuelle Wahrnehmung dafür entwickeln können. Im Gegensatz dazu könnten Menschen sehr wohl den Einfluss der Schwerkraft auf Bewegungen einschätzen, was evolutionär wichtig
gewesen sei.
Diese Erkenntnisse verdankt die Fußballwelt übrigens dem Starkicker Roberto Carlos, denn er verwandelte 1997 für die brasilianische Nationalelf in einem Spiel gegen Frankreich einen Ball mit Drall in ein spektakuläres
Tor und inspirierte Craig damit zu ihrer Studie.
Quelle: New Scientist, 4. März, S. 19
|
|
