Eines der Ziele sportlichen Trainings ist der Aufbau, die Verbesserung oder Wiederherstellung von Bewegungskompetenz. Diese Aufgaben besitzen eine außerordentlich enge Beziehung zur kognitiven Funktionsweise und Architektur des menschlichen Handelns. Die Verständnis der dabei ablaufenden (und auch trainierbaren) Prozesse mentaler Repräsentation ist sowohl für Sportwissenschaftler, aber auch für die Trainingspraktiker, die Trainer und Übungsleiter wichtig, um mögliche Interventionen entsprechend planen und durchführen zu können. Diese mentalen Repräsentationen, die die Sportlerinnen und Sportler individuell aufbauen und in der Bewegungssteuerung nutzen, stellen intelligente, komplexe Prozesse dar, mit denen verfügbare Informationen bewertet und ausgewählt werden. Diese Bewertungs- und Auswahlprozesse laufen insbesondere im Sport unter Druckbedingungen ab (zum Beispiel zeitlich oder räumlich). Folglich müssen die geeigneten mentalen Repräsentationen sehr schnell verfügbar sein, was wiederum Anforderungen an Kriterien der Informationsauswahl stellt. Eng verbunden damit ist eine sinnvolle und notwendige Reduktion der theoretisch verfügbaren Verhaltensmöglichkeiten auf die der Situation entsprechenden, aufgabenbezogenen mentalen Repräsentationen. Im Ergebnis von Lernprozessen speichert der Mensch dafür in seinem Langzeitgedächtnis Wissens- und Erfahrungsbestände ab, die dann bei Bedarf wieder verfügbar gemacht werden. Der Autor stellt sich zum Ziel, diese mentalen Repräsentationen im menschlichen Langzeitgedächtnis mit seiner Methode zu ermitteln und dann in der Folge durch gezielte Trainingsmaßnahmen zu beeinflussen bzw. für das Training zu nutzen. Dieses Vorhaben steht in einem engen Zusammenhang mit Themen mit verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen, wie der neurokognitiven Bewegungsforschung, der Sportpsychologie und der Trainingswissenschaft. In diesem interdisziplinären Denk- und Untersuchungsansatz konnten zwei Verfahren entwickelt werden, um die Ermittlung mentaler Repräsentationen im Langzeitgedächtnis für zwei Verfahren der Leistungsoptimierung im sportlichen Training und Wettkampf zu nutzen: - das Mental Training based on Mental representation (MTMR) und - das mental unterstützte Techniktraining (MSTP). Die entscheidende Weiterentwicklung des ersten Verfahrens besteht darin, dass bereits vorhandene mentale Repräsentationen bei den Sportlern gemessen und in die Entwicklung von Trainingsinterventionen eingebunden werden können, und nicht "repräsentationsblind" gearbeitet werden muss. Vorgestellte Hilfsmittel (zum Beispiel zur Visualisierung von Bewegungen), mit denen die Überführung idealer Strukturen von Bewegungen in ideale mentale Repräsentationen unterstützt werden können, konnten ebenfalls ermittelt und erprobt werden. Beim mental unterstützten Techniktraining geht es um die Integration von Ergebnissen der Gedächtnisanalyse in das Techniktraining. Hier werden Knotenpunkte und Bewegungsphasen gezielt trainiert, die in der Analyse der mentalen Repräsentationen als die Problembereiche identifiziert wurden. Dazu wurden Beispiele für Trainingsinterventionen wie auch für Vorwettkampfroutinen entwickelt und erprobt. Weitere praktische Einsatzfälle der Untersuchungsmethode wurden für die musikalische Bereiche (Spiel eines Instruments nach Gedächtnis) wie auch für die motorische Rehabilitation nach Krankheiten (z. B. Schlaganfall) oder Verletzungen ermittelt. Inhalt 1 Einleitung und Überblick 2 Zugänge zu einer Bewegungsarchitektur 2.1 Bewegungswissen und Bewegungsrepräsentation - zum Forschungsstand 2.1.1 Motorische Repräsentationen und motorische Codes 2.1.2 Bewegungswissen 2.1.3 Weitere Zugänge zu Bewegungsrepräsentationen 2.1.4 Theoretische Zugänge und Probleme 2.1.5 Methodische Zugänge und Probleme 2.2 Architekturmodelle 2.2.1 Wissensbasierte Systeme 2.2.2 Bewegungsbasierte Systeme 2.2.3 Erste integrative Zugänge 2.3 Modellansatz einer Kognitiven Architektur von Bewegungshandlungen 2.3.1 Modell des erforderlichen Künftigen 2.3.2 Vertikale Dimension mentaler und sensomotorischer Kontrolle 2.3.3 Bausteine der Architektur 2.3.4 Zusammenspiel der Ebenen 3 Zur Repräsentation von Bewegungsabläufen 3.1 Bewegungsprogramme 3.2 Zur Repräsentation elementarer Bewegungsakte 3.2.1 Untersuchungsansätze 3.2.2 Hierarchische Repräsentationsstrukturen 3.2.3 Zeitgebung und prozessuale Steuerung 3.3 Bewegungskomplexität und Repräsentationsformat 3.3.1 Freiheitsgrade des Bewegungssystems. 3.3.2 Bewegungshandeln als Bezugssystem 3.3.3 Eingrenzung des Repräsentationsformats 3.4 Mentale Repräsentation von Bewegungshandlungen 3.4.1 Mentale Repräsentation von Objekten und Ereignissen 3.4.2 Einheiten mentaler Bewegungsrepräsentationen 3.4.3 Zur strukturellen Fächerung mentaler Bewegungsrepräsentationen 3.5 Bewegungsbasierte Gedächtnissysteme 3.5.1 Langzeitgedächtnis (LZG) 3.5.2 Arbeitsgedächtnis (AG) 3.5.3 Bewegungsrepräsentation und Bewegungsvorstellung 3.6 Neue Perspektiven und Forschungsfragen 4 Mentale Repräsentationen - Bausteine menschlicher Bewegungsleistung im Langzeitgedächtnis 4.1 Untersuchungsansatz 4.1.1 Strukturdimensionale Analyse mentaler Repräsentationen (SDA) 4.1.2 Direkte Abstandsskalierung (B x B)- Verfahren 4.1.3 Indirekte Skalierung (B x M)-Verfahren 4.2 Differenzielle Analyse der mentalen Repräsentation von Rotationsbewegungen im Segelsurfen - Experiment 1 4.2.1 Fragestellung 4.2.2 Beschreibung der ausgewählten Bewegungsaufgabe 4.2.3 Methode 4.2.4 Ergebnisdarstellung und Diskussion 4.3 Untersuchungen zur Repräsentation der Raumbewegung - Experiment 2 4.3.1 Fragestellung 4.3.2 Methode 4.3.3 Ergebnisdarstellung und Diskussion 4.4 Weitere Experimente zur Struktur mentaler Repräsentationen im Langzeitgedächtnis 4.4.1 Zur effektbezogenen Dimensionierung mentaler Repräsentationen - Experiment 3 4.4.2 Zur aufgabenbezogenen Strukturierung mentaler Repräsentationen - Experiment 4 5 Movement-Based-Chunking - kognitive Strukturierung von Bewegungsinformation im Arbeitsgedächtnis 5.1 Untersuchungsansatz 5.1.1 Mentale Chronometrie - die Additive - Faktoren - Methode 5.1.2 Eigener methodischer Ansatz: Cognition-and-Movement-Chronometry (CMC) 5.1.3 Zur statistischen CMC-Ergebnisauswertung 5.2 Experimente zu Chunkingprozessen im Arbeitsgedächtnis 5.2.1 Fragestellung 5.2.2 Methode 5.2.3 Ergebnisdarstellung und Diskussion 5.3 Movement-Based-Chunking im Volleyball 5.3.1 Methode 5.3.2 Ergebnisdarstellung und Diskussion 6 Funktionale Kooperationen in der Architektur der Bewegung 6.1 Strukturelle Ordnung mentaler Repräsentationen und Movement-Based-Chunking 6.2 Funktionale Beziehungen zwischen Langzeitgedächtnis und Arbeitsgedächtnis 6.3 Horizontale und vertikale Interaktionen im Bewegungssystem 7 Kognitive Architekturen in der Robotik 7.1 Neue Möglichkeiten und Herausforderungen durch kognitive Robotik 7.2 Cognitive Interaction Technology 8 Kognitive Bausteine für Bewegungsexzellenz in der Praxis - Beispiele aus Leistungssport, Rehabilitation, Musik und Tanz Literaturverzeichnis
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