3 redenen waarom de hersenen allesbepalend zijn in de sport

Als onderzoeker in de sportgeneeskunde, klinisch behandelaar en prestatiespecialist heb ik de afgelopen tien jaar geprobeerd de grenzen te verleggen van hoe we atleten optimaal kunnen conditioneren en revalideren. Een overkoepelende conclusie die ik heb getrokken, is dat neurowetenschap en de moderne opkomst van neurotechnologieën in de sport veel te bieden hebben en al zeer valide manieren hebben opgeleverd om sport naar een hoger niveau te tillen. De grootste uitdaging voor hun succes is echter nog steeds het gebrek aan begrip dat de hersenen alles in het lichaam aansturen. In dit artikel bespreek ik drie fundamentele stellingen en leg ik uit waarom dit eenvoudige paradigma zoveel te bieden heeft aan de sportwereld, en waar dit toe leidt.

1. De hersenen besturen alles in het lichaam

Het klinkt misschien als een gewaagde uitspraak, maar het feit dat de hersenen en het centrale zenuwstelsel alles in het lichaam aansturen, is eigenlijk een fundamentele conclusie. Het immuunsysteem, het autonome zenuwstelsel, het endocriene systeem en de zintuiglijke systemen, inclusief perceptuele processen zoals proprioceptie, thermoceptie en nociceptie, worden allemaal aangestuurd door ons biologische supercomputernetwerk van neuronen. Alleen al in de hersenen bevinden zich tussen de 75 en 125 miljard neuronen, die zich vervolgens uitstrekken over het hele lichaam via 145.000 kilometer aan zenuwen, die eveneens uit neuronen bestaan.

Het centrale en perifere zenuwstelsel zijn eigenlijk meer een verlengstuk van de hersenen, een beetje zoals de wortels van een boom. In sommige gevallen zijn deze verbindingen heel direct; zo vormen individuele neuronen bijvoorbeeld zenuwbundels van de hersenen tot aan de voeten, voor snelle reacties. Dus als je bukt om je tenen aan te raken, wordt de pijn die je voelt letterlijk veroorzaakt door individuele neuronen die zich over de hele lengte van je lichaam uitstrekken. Zelfs tijdens je slaap werken je hersenen hard om je spijsvertering te reguleren.

Omdat neuronen, net als transistors, aan/uit-verwerkingseenheden zijn, functioneert het menselijk lichaam in wezen als een computer die constant biologische informatie verwerkt. Zonder deze neuronale berekeningen stopt alles. De belangrijkste conclusie is dat we, om fysieke processen goed te begrijpen, ze vanuit een systeemperspectief moeten bekijken, waarbij alles, in meer of mindere mate, wordt gereguleerd door de hersenen en de bijbehorende zenuwstelsels.

2. De hersenen zijn een cruciale factor bij het voorspellen van het risico op letsel

Traditioneel werd aangenomen dat fysieke blessures voornamelijk een fysieke oorzaak hebben, bijvoorbeeld door specifieke spier- of gewrichtszwakte die de belasting van bepaalde oefeningen niet aankunnen. Revalidatie was daarom bijna uitsluitend gericht op het versterken van deze fysieke systemen, zodat ze dergelijke belasting beter aankunnen. Deze benadering is uiteraard valide, maar het is niet het complete plaatje.

Onderzoek van professor Faubert onderzocht of kruisbandblessures, die doorgaans zelf toegebracht worden als gevolg van een gebrekkige motorische coördinatie, beïnvloed kunnen worden door de cognitieve toestand van atleten. Hiervoor werden atleten getest op sprongsequenties, en ook op dezelfde sprongsequenties terwijl ze NeuroTracker om de cognitieve belasting van daadwerkelijke sportprestaties te simuleren. Analyse met behulp van een krachtplaat en bewegingsregistratie toonde aan dat:

"...de kinematica van heup en knie veranderde significant tijdens het springen met NeuroTracker, vergeleken met springen zonder NeuroTracker. Het grootste effect was met name een verandering in de abductiehoek van de knie, wat bij 60% van de deelnemers leidde tot een verhoogde belasting van de voorste kruisband. Onze bevindingen suggereren dat sommige mensen gevoeliger zijn voor dit soort blessures dan anderen. Het suggereert ook dat het gebruik NeuroTracker tijdens bepaalde springoefeningen een valide methode kan zijn om deze mensen te identificeren."

Deze studie toonde in essentie aan dat er geen risico op een kruisbandruptuur bestond bij deelnemers wanneer de cognitieve belasting van de hersenen laag was. Echter, wanneer de mentale eisen van de competitie erbij kwamen, bleken velen wel vatbaar voor blessures. Dit isoleert hersenfuncties als een specifieke oorzaak van blessurerisico.

De studie biedt een mooi voorbeeld van hoe een tool als NeuroTracker kan worden gebruikt om zowel de cognitieve belasting tijdens een wedstrijd te simuleren als om op een veilige manier objectieve meetwaarden te verkrijgen waarmee personen met een verhoogd risico op fysieke blessures kunnen worden geïdentificeerd. De toepassing van neurowetenschap in de sportwetenschap is nog relatief nieuw, dus ik denk dat dit soort onderzoek slechts het topje van de ijsberg is.

Sterker nog, dit perspectief vormt de drijfveer achter mijn promotieonderzoek, waarin ik onderzoek hoe de herhaalde effecten van langdurige micro-hersenschuddingen door het koppen van de bal bij voetbal een directe oorzaak kunnen zijn van kruisbandblessures.

Professor Faubert opperde ook de hypothese dat NeuroTracker training gebruikt zou kunnen worden om de cognitieve zwakheden die samenhangen met het blessurerisico te verminderen of te overwinnen. Dit is een gebied binnen de sportgeneeskunde waar ik me in mijn eigen klinische revalidatiepraktijk op richt.

3. De hersenen spelen een cruciale rol bij fysieke revalidatie

Recent onderzoek naar kruisbandblessures toont een zeer gevoelige wisselwerking tussen de hersenen en het lichaam aan. Zoals we al besproken hebben, kunnen de hersenen de oorzaak zijn van een kruisbandblessure. Eenmaal opgelopen, blijkt een kruisbandblessure echter specifieke verstoringen in de hersenfuncties te veroorzaken. Bovendien is nu bekend dat deze effecten leiden tot verstoringen in de bewegingscoördinatie, waardoor de gevolgen van de blessure langer aanhouden en de revalidatie wordt bemoeilijkt.

Dit betekent dat als je een kruisbandblessure op de traditionele manier behandelt, puur gericht op fysiotherapie, de revalidatietijd extreem lang kan zijn. Het verklaart wellicht waarom sportartsen beweren dat NBA-atleten maar liefst 16 tot 18 maanden nodig hebben voor volledige revalidatie.

Bij kruisbandblessures en andere soorten letsels vind ik het cruciaal dat revalidatiepraktijken de zogenaamde neuroplasticiteitsfase van de behandeling integreren. Naast fysieke revalidatie moeten we cognitieve zwakheden en/of beperkingen identificeren en deze direct behandelen. Ik heb hierover meerdere presentaties gegeven aan verschillende groepen sportartsen.

Ik breng mijn eigen adviezen ook in de praktijk. Naast NeuroTracker gebruik ik diverse neurotechnologieën om de cognitieve systemen van atleten actief te versterken, zodat ze niet alleen hun topniveau kunnen bereiken, maar ook, vanuit een oorzakelijk perspectief, het risico op herhaalde blessures kunnen verkleinen – een groot probleem in de moderne professionele sport.

Revalidatie en prestatietraining gaan hand in hand

Het is geen toeval dat ik dezelfde neurotechnologieën die ik voor revalidatie gebruik, ook inzet om de prestaties van topsporters te verbeteren. Om een ​​voorbeeld te geven van hoe ze hand in hand gaan: ik gebruik NeuroTracker prestatietrainingsprotocollen om de cognitieve vaardigheden van elke atleet op hoog niveau te versterken, binnen het bereik van hun piekvermogen.

Uit het onderzoek en mijn eigen bevindingen ben ik ervan overtuigd dat dit hun situationeel bewustzijn, besluitvormingsvaardigheden en een aantal andere factoren verbetert die essentieel zijn voor succesvolle prestaties op het veld. Ik ben momenteel bezig met de publicatie van een grootschalig voetbalonderzoek in Griekenland, waarbij we spelers uit de Europese Champions League een heel seizoen lang wekelijks trainden met NeuroTracker en vervolgens hun wedstrijdprestaties analyseerden aan de hand van gedetailleerde statistische gegevens. De resultaten waren zeer positief en ik kijk ernaar uit om dit onderzoek te delen.  

Het mooie van deze aanpak is dat ik ook betrouwbare metingen krijg van de persoonlijke piekprestaties van atleten, evenals hun neuroplasticiteitsniveaus gemeten door de leersnelheid van de NeuroTracker . Dit betekent dat als een atleet een blessure oploopt, ik hun herstel kan volgen en veel nauwkeuriger kan bepalen wanneer ze klaar zijn om terug te keren naar bepaalde trainingsfasen. En, nog belangrijker, wanneer ze klaar zijn voor de eisen van een wedstrijd.

Dit is van onschatbare waarde in de huidige, uiterst competitieve sportcultuur, want als je een speler te lang buiten spel zet, komt zowel zijn carrière als de prestaties van zijn team in gevaar. Aan de andere kant leidt het te vroeg terugsturen van een speler ertoe dat hij slecht presteert, of erger nog, dat hij opnieuw ernstig geblesseerd raakt, wat soms een einde maakt aan zijn carrière.

Een van de grote voordelen van de NeuroTrackeris dat deze perfect is voor neurofysische training en beoordeling met dubbele taken. Door de eisen van drempelcognitieve belasting te integreren met complexe motorische vaardigheden, kan ik de geïntegreerde prestatiesystemen van een atleet op een robuuste manier testen en trainen. Dit zorgt voor een hogere ecologische validiteit van training en beoordeling, en stelt me ​​bovendien in staat om verzwakte systemen te identificeren en deze gericht te revalideren, of om specifieke zwakke punten in het algehele vaardighedenpakket van een speler te verhelpen.

Het vermogen om optimale prestaties te trainen en tegelijkertijd objectieve meetgegevens te verzamelen die direct als leidraad dienen voor revalidatieprotocollen, is een perfecte combinatie.

De toekomst van sportprestaties en revalidatie

Zoals ik al aan het begin zei, besturen de hersenen en het centrale zenuwstelsel alles in het lichaam. Vanuit een neurowetenschappelijk perspectief is dit een elementaire conclusie, maar als het gaat om sportwetenschap en sportgeneeskunde, is het een paradigma dat pas langzaam wordt begrepen. Dat gezegd hebbende, de samensmelting van deze vakgebieden verloopt snel en het onderzoek groeit exponentieel.

De komende vijf tot tien jaar verwacht ik dat dergelijk onderzoek grote veranderingen teweeg zal brengen in de manier waarop sportcoaches en clinici hun atleten trainen. De resultaten zullen baanbrekend zijn, met name voor het begrijpen van de ware aard van sportblessures en de optimale behandelmethoden. In deze video vertel ik hoe NeuroTracker een cruciale rol heeft gespeeld in mijn sportprestatie- en revalidatiepraktijk, evenals in mijn promotieonderzoek.