Sportforschung: Mit Hightech Bewegungen analysieren und die Rolle des Gehirns beim Sport untersuchen

Für alle LeserSelbst Freizeitsportler wissen, dass das Entscheidende am Sport gar nicht Muskeln und Lungenkapazität sind, sondern die Gedanken, die man sich macht. Meist schon, bevor man sich überhaupt erst in Bewegung setzt. Motivation geht durch den Kopf, genauso, wie das Abrufen hoher Leistungen und das gezielte Training auf einen Leistungssprung mit mentaler Fitness zu tun haben. Wer im Kopf bereit ist, Höchstleistungen zu bringen, der hat auch Erfolg. Aber so ganz erforscht ist das noch nicht.

Mit moderner Technik können jetzt die Forscher des Instituts für Allgemeine Bewegungs- und Trainingswissenschaft der Universität Leipzig Bewegungen ihrer Probanden ganz genau analysieren. Nun haben sie dazu auch neue, moderne Räumlichkeiten: Am Freitag, 17. Januar, wurde das Forschungslabor auf dem Campus der Sportwissenschaftlichen Fakultät der Universität Leipzig feierlich eingeweiht. Es vereint die Forschungsbasis der Abteilungen Biomechanik sowie Bewegung und Training.

In den neu ausgebauten Räumen wird mit zwei Forschungsgroßgeräten gearbeitet – eines zur Ganganalyse und eines zur funktionellen Nahinfrarotspektroskopie zur Untersuchung des Gehirns. Die im Februar 2018 begonnenen, vom Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement (SIB) koordinierten Baumaßnahmen in dem denkmalgeschützten Gebäudekomplex kosteten 1,49 Millionen Euro.

„Unsere Forschungsmöglichkeiten haben sich grundlegend verbessert. Die gemeinsame Forschungsbasis schafft optimale Voraussetzungen für unsere interdisziplinäre Arbeit. Zudem kann erstmals eine komplexe Bewegungsanalyse auf höchstem wissenschaftlichen Standard mit modernsten Verfahren der neurowissenschaftlichen Diagnostik verbunden werden. Das ist deutschlandweit einmalig“, betont Prof. Dr. Maren Witt, die Leiterin des Instituts für Allgemeine Bewegungs- und Trainingswissenschaft der Universität Leipzig.

Sie und ihre Kollegen arbeiten beispielsweise in Kooperation mit der Unfallkasse Sachsen im Bewegungslabor an einer Studie zur Rehabilitationsdiagnostik bei Kindern und Jugendlichen nach schweren Knieverletzungen. Die Bewegungen der jungen Patienten – die meisten von ihnen erlitten einen Kreuzbandriss – werden direkt im Labor analysiert. Dazu befestigen die Forscher Marker an deren Körper und verfolgen die Bewegungen dadurch in Echtzeit (wie in einem Video auf dem YouTube-Kanal der Universität Leipzig zu sehen). Die wirkenden Kräfte können mit einer 3D-Plattform registriert werden.

„Wir untersuchen den Rehabilitationsprozess zur Wiedererlangung der Schulsporttauglichkeit, entwickeln und evaluieren neue Ansätze für die Trainingstherapie und erarbeiten neue Konzepte für den Schulsport“, sagt die Sportwissenschaftlerin.

Witt und ihre Kollegen beobachten den Heilungsprozess und geben Empfehlungen für einen optimalen Verlauf der Rehabilitation. Auch Master-Studierende unterstützen die Forschungsarbeiten. Einige von ihnen schreiben zu Aspekten dieser Thematik ihre Abschlussarbeit. In einem anderen Projekt analysieren die Forscher in Kooperation mit dem Leichtathletik-Verband die Bewegungsabläufe von Spitzensportlern beim Speerwerfen, um diese zu optimieren und die Athleten auf die Olympischen Spiele und andere wichtige Wettkämpfe vorzubereiten.

Welche Rolle spielt das Gehirn beim Sport? – Mit dieser Frage beschäftigen sich die ebenfalls in dem neuen Labor angesiedelten Projekte der Abteilung Bewegung und Training. Ziel ist es, mithilfe von Hirnstrommessungen und anderen Untersuchungen die Rolle des Gehirns bei sportlicher Aktivität zu charakterisieren und dessen Anpassungsfähigkeit durch das Training zu untersuchen. Darüber hinaus wollen sie herausfinden, welche Besonderheiten das Gehirn von Athleten aus verschiedenen Sportarten kennzeichnen.

„Durch eine gezielte Modulation der Hirnaktivität kann nicht nur die kognitive, sondern auch die motorische Leistungsfähigkeit optimiert werden. Wir wollen die zugrundeliegenden Mechanismen besser verstehen und dadurch die Effektivität von nicht-invasiven Hirnstimulationsverfahren optimieren“, erklärt der federführende Professor Patrick Ragert.

Für den Umbau war es erforderlich, die bisherigen Nutzungen des Gebäudekomplexes neu zu ordnen sowie den Kellerbereich vom Erdgeschoss aus mit einer Treppe und einem Aufzug neu zu erschließen. Neben den zwei Großlaboren entstanden unter anderem Vorbereitungs-, Arbeits-, Dusch- und Umkleideräume. Die gesamte Haustechnik musste erneuert und die Labor- und Sanitärbereiche mit raumlufttechnischen Anlagen ausgestattet werden.

Können Gedanken das Gehirn verändern? Oder: Wie manipulierbar ist der Mensch?

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