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Zentralnervale Aktivierungsänderungen bei der Vorstellung und Ausführung von Bewegungstätigkeiten

Problemstellung: Aus neurophysiologischer Sicht weist die zentralnervale Aktivität bei der gedanklichen Vorstellung einer Bewegung (BV) große Ähnlichkeiten mit der Aktivität bei der realen Bewegungsausführung (BA) auf. Wenn spektrale EEG-Parameter Informationen über motorische Regelvorgänge beinhalten, sollten entsprechende Ähnlichkeiten auftreten. Methodik: 15 Versuchspersonen unterzogen sich an je drei Tagen zur gleichen Uhrzeit jeweils zweimal dem folgenden Versuchsblock: Ruhe-BA-BV. Ein Block bezog sich auf das Fahren auf dem Fahrradergometer (2 W/kg Körpermasse), der andere auf eine modifizierte Form des Pfeilwurfs. Unter jeder Versuchsbedingung wurde ein 17-Kanal-EEG abgeleitet, die mittlere Alphafrequenz (MAF) berechnet und mittels Chi2-Tests ausgewertet. Ergebnisse und Schlußfolgerung: Über den in sensomotorische Vorgänge besonders involvierten centralen bzw. parietalen Ableitorten C3, C4, P3 und Pz liegt die MAF bei der BV zwischen den Ruhe- und den BA-Werten. Die Distanz zu den Ruhewerten ist geringer. Damit weisen die EEG-Werte darauf hin, daß die Bewegungsvorstellung qualitativ eher mit der Bewegungsausführung, jedoch quantitativ eher mit der Ruhe zu vergleichen ist. Purpose: Measures of regional cerebral blood flow rCBF have shown similar central nervous activity in mental motor imagery MI and motor action MA of simple movements. The study at hand was to validate spectral EEG parameters of complex movements, where no rCBF method can be applied: If they contain information on motor control processes, corresponding similarities should be found. Methods: Hypotheses on the relationship between EEG at rest, MI, and MA were set up on nominal, ordinal, and interval levels. Central and parietal EEG recordings of 15 subjects were taken at dart throwing and ergometer cycling (rest, MI, and MA with open and closed eyes each). For replication purposes the procedure was executed three times at the same time of day. Alpha power observations were counted for each hypothesis and motor-visual condition for each trial. Binominal statistics were computed. The results of the tree trials were analyzed by means of a metaanalytical Chi-square-test. Results: Eyes-closed-MI of dart throwing confirmed the ordinal hypothesis (`MI between baseline and MA`) at five of six sensorimotor electrodes for both a1 and a2. Eyes-open-MI of ergometer cycling, however, could only confirm the nominal hypothesis (`MI and MA change baseline into the same direction`). Generally, at MI with eyes closed more hypotheses were accepted than on the eyes-open-condition. Dart throwing resulted more often in hypotheses acception than ergometer cycling. Conclusion: On certain conditions EEG alpha power recorded in motor imagery is similar to real action EEG. Subjects reported problems with MI at eyes opened and with MI of ergometer cycling, where only slight similarities were found. If a correlation between the quality of motor imagery and EEG measures will be found, the latter could be establised to support athletes at mental training. Publikationen: Brach, M.; Heck, H.: Mental motor imagery and real motor action compared by means of EEG measures. Int. J Sports Med (abstract in print) Brach, M.; Heck, H.: Zentralnervale Aktivierungsänderungen bei der Vorstellung und Ausführung von Bewegungstätigkeiten. In: Dickhuth, H.H.; Küsswetter, W. (Hrsg.): 35. Deutscher Sportärztekongreß, 25.-27. September 1997 in Tübingen, Abstracts. Wehr 1997, 205 Brach, M.; Heck, H.: Mentale Vorstellung und reale Ausführung von Bewegungstätigkeiten im EEG. In: Schiffer, J. (Red.): BiSp Jahrbuch 1997. Bundesinstitut für Sportwissenschaft (im Druck)

Bibliographische Detailangaben
Schlagworte:
Notationen:Biowissenschaften und Sportmedizin Sozial- und Geisteswissenschaften
Sprache:Deutsch
Online-Zugang:http://www.uv.ruhr-uni-bochum.de/Forschungsbericht/e10/e100002/p09.htm
Dokumentenarten:Forschungsergebnis
Level:hoch