10 fascinerende ontdekkingen uit NeuroTracker Research

NeuroTracker wordt al ruim tien jaar gebruikt in onafhankelijk onderzoek door neurowetenschappers over de hele wereld. Een diversiteit aan onderzoeksbenaderingen heeft geleid tot een aantal fascinerende inzichten over hoe de hersenen de menselijke prestaties en welzijn beïnvloeden. Deze lijst met de 10 meest interessante ontdekkingen van het NeuroTracker Team laat zien hoe deze bedrieglijk eenvoudige vorm van cognitieve training een uniek inzicht kan bieden in de hersenfunctie, en ook de menselijke cognitieve vaardigheden op veel verrassende manieren kan verbeteren - geniet ervan!

1. 'Cognitieve functie verbeteren met behulp van perceptueel-cognitieve training'

De eerste op onze lijst, deze baanbrekende NeuroTracker-studie, selecteerde het hulpmiddel qEEG ( kwantitatief elektro-encefalogram ) om feitelijke veranderingen in de neuro-elektrische hersenfunctie te onderzoeken. qEEG werkt door het meten van cycli van hersenfrequenties, wat enorme hoeveelheden gegevens oplevert. Gezonde universiteitsstudenten werden geselecteerd als deelnemers aan het onderzoek, die 36 gedistribueerde NeuroTracker-sessies voltooiden met pre-post qEEG en gestandaardiseerde neuropsychologische beoordelingen, om veranderingen in de hersenfunctie te isoleren die specifiek zijn voor de trainingsinterventie.

De studenten verhoogden hun NeuroTracker-snelheidsdrempelbasislijnen met bijna 100%, wat een sterke leerreactie aantoonde. De neuropysche beoordelingen lieten een duidelijke en brede overdracht zien naar cognitieve functies op hoog niveau, wat aantoont dat deze vorm van training de aandacht, de snelheid van informatieverwerking en het werkgeheugen kan verbeteren.

Misschien wel het meest interessant waren de positieve veranderingen die te zien waren in de gedetailleerde qEEG-gegevens. Hieruit bleek een positieve en aanhoudende toename van verschillende soorten hersengolven, ook in hersengebieden buiten de visuele centra van de hersenen, vergelijkbaar met de effecten van het nemen van het ADHD-medicijn Ritalin . Dit omvatte met name de frontale kwabben, waar uitvoerende functies en besluitvormingscapaciteiten zich bevinden.

Voor de eerste keer onthulde deze studie dat een abstracte visuele trainingstaak op grote schaal en significant kan worden overgedragen op niet-visuele hersenfuncties.

Lees de studie hier

2. '3D-Multiple Object Tracking-taakprestaties verbeteren de nauwkeurigheid van het passeren van beslissingen bij voetballers'

Verre transfers zijn in de topsport notoir zeldzaam. In een meta-review door Duitse bewegingswetenschappers van 1692 perceptueel-cognitieve trainingsstudies werd alleen deze studie geacht betrouwbaar bewijs te leveren van verre overdracht. In deze NeuroTracker-controle + placebo-studie verbeterde slechts 3 uur NeuroTracker-training de besluitvorming over het passeren van competitieve voetbal met +15%, waardoor passfouten effectief met maar liefst 40% werden verminderd.

Competitieve voetbalprestaties werden objectief beoordeeld door dubbelblinde professionele coaches via video-opnamen. Daarnaast voerden de voetballers zelf zelfbeoordelingen uit, waarbij de beoordelingen voor de met NeuroTracker getrainde groep opmerkelijk goed overeenkwamen. Interessant is dat de placebogroep, die werd getraind op 3D-video's van FIFA-wedstrijden, geloofde dat ze ook verbeterd waren, maar de coaches merkten geen voordelen op.

Een andere interessante bevinding hier is dat NeuroTracker een abstracte en neutrale trainingstaak is, ontworpen om cognitieve capaciteiten op te bouwen die fundamenteel zijn voor menselijke prestaties. In tegenstelling tot de traditionele opvattingen uit de sportwetenschap, die stellen dat effectieve training een hoge mate van taakovereenkomst met de eindprestatie vereist, heeft dit onderzoek aangetoond dat het trainen van mentale kernvaardigheden de meest effectieve manier kan zijn om succes te bereiken.

Lees hier

3. 'Voorafgaande perceptueel-cognitieve training bouwt mentale weerstand op tijdens acute fysieke vermoeidheid bij professionele rugbysporters'

Iedereen die heeft deelgenomen aan slopende teamsportwedstrijden zoals rugby, voetbal, voetbal enzovoort, is zich er terdege van bewust dat wanneer zware fysieke vermoeidheid de laatste fase van de competitie ingaat, er verrassend vaak mentale spelverliezende fouten binnensluipen. Net als bij militaire prestaties in het veld is het algemeen bekend dat vermoeidheid een negatieve invloed heeft op ons vermogen om de focus te behouden en goede beslissingen te nemen.

Deze studie probeerde te onderzoeken of deze fysiek veroorzaakte effecten op de cognitie tot een minimum konden worden beperkt door training van mentale veerkracht. Om dit te doen werden twee groepen van even elitaire rugbyspelers getest. De eerste groep was ongetraind op NeuroTracker, terwijl de tweede groep vooraf was getraind (15 sessies). Beide groepen werden vervolgens tot uitputting gedreven op een hometrainer, waarbij ze minimaal 80% van hun maximale hartslag vasthielden. Terwijl ze zich in een actief vermoeide toestand bevonden, voltooiden ze een NeuroTracker-basislijn, met verrassende resultaten.

Zoals verwacht daalden de cognitieve prestaties van de ongetrainde groep dramatisch, met een effectief verlies van ongeveer 30% van hun situationeel bewustzijn. Daarentegen vertoonden de vooraf getrainde rugbyspelers vrijwel geen verlies aan NeuroTracking-prestaties (-0,03%). Uit dit verkennende onderzoek is gebleken dat bij topsporters het menselijk brein snel kan worden getraind om opmerkelijk veerkrachtig te zijn tegen de negatieve gevolgen van fysieke vermoeidheid.

Lees de studie hier

4. 'Effecten van 3D-tracking van meerdere objecten op off-the-block reactietijd bij zwemmers van de Universiteit van Victoria Varsity'

Als we aan atletische reactietijden denken, denken we vaak aan behendige fysieke vaardigheden. De snelheid waarmee de hersenen zintuiglijke signalen kunnen verwerken, wordt echter een belangrijke factor in sporten waar de marges om te winnen neerkomen op honderdsten of duizendsten van seconden. Zwemmen is zo'n sport waarbij het verrassend vaak voorkomt dat medailleposities worden beslist in minder dan de tijd die nodig is om met de ogen te knipperen. Als zodanig besteden professionele zwemmers serieuze hoeveelheden trainingstijd aan het verbeteren van hun reactietijden, om zo belangrijke milliseconden van hun algehele racetijden te scheren.

Om deze reden selecteerden onderzoekers van de Universiteit van Victoria elitezwemmers (waaronder een wereldkampioen) om een ​​NeuroTracker-training te ondergaan om te zien of dit hun sensorische verwerkingstijd als reactie op het startschot zou kunnen verbeteren. Door gebruik te maken van de nieuwste technologie om reactietijden nauwkeurig te meten, werden ongetrainde zwemmers tijdens duiktests vóór en na de training tegenover NeuroTracker-getrainde zwemmers geplaatst.

De controlegroep vertoonde verwaarloosbare veranderingen, terwijl de met NeuroTracker getrainde groep na de training een aanzienlijke winst in responstijd ervoer. Hoewel dit slechts neerkwam op een letterlijk verschil van een tiende van een seconde, vertegenwoordigde het een verbetering van 11% in de reactietijd. Dit is veel substantiëler dan traditionele off-the-block intensieve trainingsprogramma's, en in tegenstelling hiermee besloeg deze trainingsinterventie slechts 90 minuten trainingstijd.

In een vervolgartikelanalyse door de hoofdonderzoeker zou deze verandering van 0,1 seconde in de raceresultaten ertoe hebben geleid dat in totaal 65 Olympische medailles van hand zijn gewisseld tussen de Olympische sprintevenementen van 1972 en 2004 (50 m - 200 m)!

Lees hier

5. 'Het leren verbeteren in een perceptueel-cognitief trainingsparadigma met behulp van EEG-neurofeedback'

Neuropsychologisch en neurofeedback-expert Brendan Parsons werkte samen met NeuroTracker-uitvinder Professor Faubert om te onderzoeken of de leersnelheid van NeuroTracker zou kunnen worden versneld met een nieuwe 'closed-loop'-benadering van cognitieve training. Het doel was om real-time Neurofeedback te gebruiken om leerreacties van moment tot moment iteratief te versterken tijdens de daadwerkelijke NeuroTracker-training.

Het idee is dat als je feedback gebruikt om de oefening nauwkeuriger en sneller aan te passen aan de behoeften van de gebruiker, dit een veranderde cognitieve toestand teweegbrengt. Vervolgens kan de feedback herhaaldelijk worden gebruikt om de training voortdurend en met steeds toenemende nauwkeurigheid aan te passen, om een ​​proximale ontwikkelingszone te faciliteren. Het belangrijkste voordeel van dit concept is de acute aard van de manier waarop het zich in de tijd kan aanpassen, gebaseerd op het responsieve prestatieniveau van een persoon, ongeacht zijn of haar variabiliteit in cognitieve toestand.

In het bijzonder werd in dit onderzoek gebruik gemaakt van bepaalde hersengolven om op betrouwbare wijze het moment te detecteren waarop de aandacht van een persoon afdwaalt tijdens de NeuroTracker-taak, of wanneer hij/zij de doelen feitelijk uit het oog is verloren. Op dit punt trad een automatische herindexeringstechniek in werking, waarbij de software ongeveer zei: ' Hé, je moet je nu opnieuw concentreren - hier zijn je doelen' , op elk precies moment was er een verslapte aandacht.

Met een training verspreid over 30 sessies leverde deze methode superieure leerpercentages op in vergelijking met conventionele NeuroTracker-training, die al zeer effectief is. Een actieve controlegroep die schijn-neurofeedback (willekeurige signalen) gebruikte, sloot placebo-effecten uit. Voor het eerst heeft deze studie het synergetische potentieel blootgelegd van het combineren van actieve cognitieve training met closed-loop neurofeedback.

Lees het onderzoek hier

6. 'Onderzoek naar het trainingseffect van de driedimensionale taak voor het volgen van meerdere objecten op thuiswonende ouderen'

Het is bekend dat het valrisico bij oudere volwassenen Klinische onderzoekers in Japan keken of evenwichtsgerelateerde stoornissen en het valrisico konden worden verminderd met een drie uur durende cognitieve interventie van NeuroTracker-training. Voor en na de training ondergingen actieve en controledeelnemers (verpleeghuisbewoners) een uitgebreide reeks gevalideerde valrisicobeoordelingen.

Over het geheel genomen verbeterden de actieve deelnemers aanzienlijk op de NeuroTracker-scores (+32% toename van de snelheidsdrempels), wat een duidelijke leerreactie voor deze taak op oudere leeftijd aantoont. De NeuroTracker-groep ervoer ook significante tot grote winst in beoordelingen na de test op de Trail Making Test A, de 5 meter wandeltijd, de Timed Get-up and Go-test en de Functional Reach Test. Daarentegen ondervonden de controles een matige of significante achteruitgang bij alle tests, afgezien van de wandeltijd van 5 meter.

Omdat deze metingen sterk correleren met voorspellingen van valletsels, suggereert deze studie dat dergelijke risico's aanzienlijk kunnen worden verlaagd met een korte cognitieve trainingsinterventie. Het correleert ook met ander NeuroTracker-onderzoek waaruit blijkt dat de hersenfunctie en motorische coördinatie nauw met elkaar verbonden zijn.

hier het onderzoek (in het Japans)

7. 'Professionele atleten hebben buitengewone vaardigheden voor het snel leren van complexe en neutrale dynamische visuele scènes'

De laatste vier onderzoeken op deze lijst richten zich alleen op de beoordeling van cognitieve vaardigheden (niet op de overdracht van training), maar onthullen toch een fascinerend inzicht in het functioneren van het menselijk brein. In dit baanbrekende onderzoek, dat op de homepage van Nature.com te zien was, professor Faubert een hypothese te testen dat topsporters aan de top van het spel staan ​​omdat hun hersenen hyperplastisch zijn.

Neuroplasticiteit , het vermogen van onze hersenen om effectief nieuwe neurale verbindingen te herbedraden en te laten groeien om het leren te verbeteren, staat niet vast: het kan variëren van individu tot individu, maar ook op verschillende momenten in ons leven. Omdat NeuroTracker verwaarloosbare techniek- of praktijkgerelateerde effecten heeft, bieden verbeteringen in snelheidsdrempels een betrouwbare maatstaf voor de functionele leerrespons, die door qEEG-onderzoek ook is gecorreleerd met niveaus van neuroplasticiteit.

In totaal werden 175 professionele topsporters (NHL, EPL en Top 14 Rugby) en topamateuratleten (NCAA) beoordeeld op hun leerpercentages gedurende 15 NeuroTracker-sessies. Daarnaast werden ook niet-sportieve universiteitsstudenten beoordeeld. Omdat de NeuroTracker-taak relatief abstract en niet-contextspecifiek is, vertegenwoordigen de verschillen in leersnelheid verschillen in hersenfunctie, en niet enige vorm van bekendheid met de taak.

Eliteprofessionals lieten veel hogere uitgangswaarden zien, waarbij eliteamateurs en studenten op een vergelijkbaar niveau begonnen. Maar zelfs met zulke hoge aanvankelijke uitgangswaarden verbeterden de snelheidsdrempels van eliteprofessionals veel sneller dan die van eliteamateurs, die op hun beurt veel sneller verbeterden dan universiteitsstudenten.

internationaal in de media te zien zijn , toonden aan dat topsporters verre van het stereotype van 'domme jocks' zijn, en in plaats daarvan een ongewoon hoog niveau van neuroplasticiteit hebben. Verder onderzoek is nodig, maar deze studie suggereert dat het hebben van een zeer adaptief brein dat zeer snel nieuwe taken kan leren, een van de belangrijkste voorwaarden kan zijn om een ​​topsporter te worden.

Lees het onderzoek hier

8. 'Visuele trackingsnelheid is gerelateerd aan basketbalspecifieke prestatiemetingen bij NBA-spelers'

Deze redelijk eenvoudige studie onderzocht of cognitieve beoordelingen de statistische prestaties van een NBA-team in de loop van een seizoen konden voorspellen. Aan het begin van het seizoen werd slechts één NeuroTracker-sessie van zes minuten als benchmark gebruikt om te zien of deze maatstaf correleerde met officiële NBA-prestatiestatistieken .

De verhouding tussen assistentie en omzet, diefstal en omzet correleerden allemaal sterk met de snelheidsdrempels van NeuroTracker (Visual Tracking Speed). Spelers op de verdedigingshelft presteerden het meest waarschijnlijk beter dan spelers op de aanvalshelft wat betreft Assist-to-turnover-ratio's, en zeer waarschijnlijk zouden ze dit doen voor hogere NeuroTracker-basislijnen. Concluderend: hoe hoger de NeuroTracker-basislijn van één sessie, hoe waarschijnlijker het is dat de NBA-basketbalspelers verschillende stimuli op het basketbalveld zullen zien en erop zullen reageren, wat resulteert in positievere spelsituaties.

Lees de studie hier

9. 'Perceptueel-cognitieve en fysiologische beoordeling van de effectiviteit van training'

In een gezamenlijk onderzoeksproject hebben het Faubert Lab , het Operator Performance Lab van de Universiteit van Iowa , de Universiteit van Montreal en Rockwell Collins (bedrijf voor luchtvaartelektronica en simulatietraining) hun expertisegebieden gebundeld om een ​​innovatieve manier te bedenken om de mentale heel veel vliegen.

In een experimentele combinatie van mens-machinetechnologie had een Aero Vodochody L-29 straalvliegtuig een NeuroTracker-systeem geïntegreerd in het dashboard en werden piloten aangesloten op eye-tracking- en ECG-apparatuur.

Het doel van de opstelling was om straalpiloten drie verschillende moeilijkheidsgraden van vliegmanoeuvres te laten uitvoeren, zowel in gesimuleerde als in livevluchten. Tijdens deze manoeuvres voerden de piloten NeuroTracker uit als secundaire taak om te meten welk niveau van 'reserve cognitieve capaciteit' er nog over was van de eisen die aan het vliegen met het straalvliegtuig werden gesteld. Zoals werd verondersteld, was live vliegen veel veeleisender dan gesimuleerde vluchten, maar alleen voor de moeilijkere manoeuvres zoals tonrollen. Voor de moeilijkste vliegtaken was de reserve cognitieve capaciteit bijna volledig verzadigd tijdens een live vlucht, maar werd deze in de simulator niet significant belast.

Deze innovatieve studie toonde de beperkingen aan van gesimuleerde training voor vliegvaardigheden, waarbij de hoge mate van fysieke belasting van zowel lichaam als geest bij live straalvluchten ontbreekt.

Lees de studie hier

10. 'Rijsimulatorscenario's en maatregelen om risicovol rijgedrag getrouw te evalueren: een vergelijkend onderzoek van verschillende leeftijdsgroepen van bestuurders'

Ons laatste onderzoek op deze lijst combineerde een standaard NeuroTracker-basisbeoordeling met zeer geavanceerde beoordelingen van gesimuleerde rijvaardigheid. 115 chauffeurs van verschillende leeftijden en rijervaringsniveau ondergingen 2 uur gesimuleerde rijexamens. Dit omvatte een lage, gemiddelde en hoge rijbelasting, inclusief blootstelling aan willekeurige gebeurtenissen met een hoog risico. Elke deelnemer werd beoordeeld aan de hand van 18 verschillende metingen van specifieke rijvaardigheden.

Uit analyse bleek dat NeuroTracker-scores een zeer goede voorspeller waren van de algehele rijprestaties , en enigszins verrassend veel betrouwbaarder waren dan leeftijd of rijervaring. Misschien wel het allerbelangrijkste: lagere NeuroTracker-basislijnen voorspelden effectief een verhoogd risico op ongevallen. Meer specifiek voorspelden NeuroTracker-gegevens de stuursnelheid en de afstand waarop grote stuurreacties plaatsvonden om ongelukken te vermijden.

De bevindingen, herhaald in andere onderzoeken, toonden aan dat een eenvoudige en abstracte cognitieve beoordeling een waardevolle maatstaf kan zijn voor de rijveiligheid bij verschillende soorten bestuurders.

Lees de studie hier

Als u geïnteresseerd bent in meer NeuroTracker-onderzoek, bekijk dan onze wetenschappelijke samenvattingen .

‍