Effektorabhängigkeit bei der beim mentalen Training … · Effektorabhängigkeit bei der beim mentalen Training und Beobachtungslernen Expertenworkshop Kassel, 7-9 September, 2012

Effektorabhängigkeit bei der beim mentalen Training und

Beobachtungslernen

Expertenworkshop Kassel, 7-9 September, 2012

Dr. Patric Bach University of Plymouth, Devon, UK email: [email protected]

Mentales Training

n Durchspielen einer Handlung in der Vorstellung, mit dem Ziel die spaetere Ausfuehrung zu verbessern.

n  Imitationslernen koennte eine besondere Form des MT sein.

n  Erfolgreich eingesetzt im Sport (Golf, Ski, Turmspringen), aber auch in anderen Gebieten, z.B. Chirurgie, Musik...

Offline MT “Even when I am stuck in traffic, I do a few crosses in my mind …” David James

“I never hit a shot, not even in practice, without having a very sharp, in-focus picture of it in my head. First I see the ball where I want it to finish, nice and white and sitting up high on the bright green grass. Then the scene quickly changes, and I see the ball going there: its path, trajectory, and shape, even its behavior on landing…” Jack Nicklaus

Online MT?

Ranghanathan, et al. (2004). Neuropsychologia.

n  12 Wochen MT (15 min/tag) erhoeht Kraft von Ellbogen und Finger um 15% (53% fuer richtiges Training).

Andere Beispiele:

n Puls und Atemfrequenz waehrend MT von Volleyball sagen spaetere Leistung voraus.

n MT von Handbewegungen unter-stuetzt die kortikale Reorganisation nach Schlaganfall.

n Etc.

Warum?

Aequivalenz-theorien

n  Handlungslernen (sowohl beim MT als auch der Imitation) basiert auf Handlungssimulationen.

n  Wir benuetzen unser motorisches System um Handlungen mental durchzuspielen.

n  Bezieht das gesamte Handlungssystem mitein, und kann so neuronale Verbindungen staerken à Lernen.

Miller, et al. (2010). PNAS.

Somatotopy of Action Observation!

Foot Action

Hand Action

Mouth Action

Buccino et al. Eur J Neurosci 2001

Somatotopy also exists when people merely observe actions with foot, hand or mouth.

‘George’ ‘John’

Task: identify two persons…

Easier responses

Easier responses

Bach & Tipper (2007). Cognition. Bach, Peatfield & Tipper (2006). Exp Brain Res.

Gillemeister et al. (2008)

Gegenevidenz

n  Timing-Unterschiede zwischen echten und mental trainierten Handlungen (Reed, et al., 2002).

n  Viele Studien koennen keine Involvierung des motorischen Kortex in MT nachweisen.

n  Studien, die motorische Aktivierung nachweisen, muessen die VPs oft speziell instruieren und trainieren.

n  Effekt oft nur auf einen Teil der VPs begrenzt.

Bewegung von Phantomeffektoren

Raffin et al. (2012). Brain.

Alternative Theorie?

Muss sowohl Ueberlappungen

als auch Unterschiede erklaeren koennen…

William James. Principles of Psychology. 1890

“every mental representation of a movement awakens to some degree the actual movement which is its object”

“this is not a curiosity, but the normal process…”

à Motor control based on effect anticipation: how the action would look, feel, and sound when carried out.

Ideomotor theories

Muscle activity

“Image” of an action

Intention or goal

Conscious voluntary control

Unconscious, automatic processes

Muscle activity

“Image” of an action

Intention or goal

Conscious voluntary control

Unconscious, automatic processes

Motor im

agery m

ental practice

1. Beruht MT auf Prozessen der Handlungsplanung?

Kompatibilitaets-Experiment

“Binding” (Stoet & Hommel, 1999)

Aspekte einer bereits geplanten Handlung stehen nicht fuer die Ausfuehrung anderer Handlungen zur Verfuegung.

Handlungsausfuehrung waehrend des MT mit denselben/anderen Effektoren

Mentally train the following rhythm

with the

hands

Now produce the rhythm

10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.

Mental practice and response to sounds

Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .



with the

feet


10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .



with the

hands


10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

Ton1 à Handtaste druecken

Ton2 à Fusstaste druecken



with the

feet


10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .



Handlungsplanungstheorien

sagen Binding voraus:

Es sollte schwerer sein, einen Effektor zu benutzen, wenn er

bereits fuer das MT der Rhythmen eingesetzt wird.

Response times

Error rates

VPs machen mehr Fehler, wenn sie mit dem gleichen Effektor antworten, den sie fuer das MT benutzen

Gedaechtnisaufgabe?

Nicht wirklich MT: Ziel ist

Einpraegung der Rhythmen, nicht Verbesserung der Leistung…

Design


with the

hands


10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .



Error rates

Problem?

moeglicherweise

nur Antizipation/Wartem auf Benutzung des Effektors?

Design


with the

hands


10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

x2 x2

Results

Unterschiede zur

Handlungsbeobachtung?

Handlungsplanung oder Vorstellung?

‘George’

Academic Action Sporty Action Sporty Action Academic Action

‘John’

Task: identify two persons…

Easier responses

Easier responses

Bach & Tipper (2007). Cognition.

Imitationsaufgabe

Watch and mentally train the following rhythm with

the

hands

10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .



Results

n  Mentales Training und Imititations-lernen beruhen auf effektor-spezifischen Handlungsplanungs-prozessen.

n  Beinhaltet die “Bindung” der Effektoren an die trainierte Handlung.

n  Begrenzt die Verwendung dieser Koerperteile fuer andere Aufgaben.

Schlussfolgerungen

n  Mentales Training kann die trainierten Handlungen voraktivieren und andere hemmen.

n  Moegliche negative Folgen fuer freiere Situationen, in denen flexibel auf Situtation reagiert werden muss.

n  Weiterer Grund fuer “choking” in Stressituationen?

n  Finten koennen Handlungsplanung ausloesen, und Handlungskomponenten “binden”, selbst wenn diese geplante Handlung nicht ausgefuehrt wird.

Empfehlungen

2. Flexibilitaet beim mentalen Training

Muessen mental trainierte

Handlungen effektorspezifisch enkodiert werden?

Gaby Wulf’s studies

n  external focus (what you want to achieve with the movements)

n  internal focus (the specific movements you need to perform).

à External focus has been consistently shown to be more advantegous…

Muscle activity

Image of an action

Intention or goal

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

Flexibilitaet im MT:

Koennen mental trainierte Handlungen auf einen anderen Effektor uebertragen werden?

n  Aufgabe, bei der die Handlungen sehr aehnlich sind, unabhaengig mit welchem Effektor sie ausgefuehrt werden.

n  Versuchspersonen wissen, dass Effektoren fuer Training und Ausfuehrung unter-schiedlich sein koennen. à effektor-unabhaengige Strategie ist vorteilhaft.

Ziele

Learning from symbolic description


with the

hands

10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

VPs mussten in jedem Durchgang den gleichen/einen anderen Rhythmus mit dem gleichen/anderen Effektor

ausfuehren.

n  VPs werden Rythmen einfacher ausfuehren, wenn sie sie gerade mental trainiert haben.

n Wenn das mentale Training effektorspezifisch ist, dann sollte dieser Trainingsgewinn nur auftreten, wenn der Rythmus mit dem gleichen Effektor mental trainiert und ausgefuehrt wird.

Vorhersagen

Learning from symbolic description


with the

hands

10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

VPs mussten in jedem Durchgang den gleichen/einen anderen Rhythmus mit dem gleichen/anderen Effektor

ausfuehren.

Learning by action observation

Watch and mentally train the following rhythm with

the

hands

10200 ms. 2000 ms. 9200 ms.


Trial instruction

Execution interval

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

Total rhythm production time

A B . . A . . . A B . . A . A . A B . . A . . . A B . . A . A .

Total rhythm production time

Schlussfolgerungen

n  Sowohl Mentales Training als auch die Beobachtung anderer erlaubt effiziente Handlungsvorbereitung.

n  Mental trainierte – aber nicht beobachtete – Handlungen Handlungen koennen auf einen anderen Effektor uebertragen werden. Impliziert die Benutzung von relativ abstrakten Codes.

n  Die staerkere Effektorkopplung bei der Handlungsbeobachtung impliziert eine unwillkuerliche motorische Enkodierung von beobachteten Handlungen.

Empfehlungen

n  Generelle Empfehlung, Handlungsplanung – und MT – auf der Basis von Zielen auszufuehren. Erhoeht die Leistung und Flexibilitaet in dem meisten Situationen.

n  Motorisches MT (oder Lernen durch Handlungbeobachtung) in fruehen Stufen nuetzlich, wenn die Kopplung von Effekten/Zielen und Bewegungen unterstuetzt werden soll. à Handlungsbeobachtung.

n  Mentales Training durch Handlungs-beobachtung sollte variable Situationen/Akteure beinhalten.

Kooperationspartner

n Bassem Khalef (Plymouth)

n Mike Tucker (Plymouth)

n Rob Ellis (Plymouth)

n Steven Tipper (Bangor)

Effektorabhängigkeit bei der beim mentalen Training … · Effektorabhängigkeit bei der beim mentalen Training und Beobachtungslernen Expertenworkshop Kassel, 7-9 September, 2012

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