De groeiende wetenschap achter NeuroTracker

ligt in een baanbrekend psychofysisch laboratorium in Montreal, en de wetenschap achter deze NeuroTracker technologie heeft zich als geen andere neurotechnologie ontwikkeld. We naderen nu de tiende verjaardag van NeuroTracker dat vanuit het lab de praktijk betrad. Van wetenschappelijke doorbraken tot andere ontwikkelingen, neurowetenschappelijk onderzoek heeft een explosieve groei doorgemaakt en breidt zich in een steeds sneller tempo uit naar een breed scala aan domeinen van menselijke prestaties. In deze diepgaande blog geven we een overzicht van zowel de gepubliceerde als de achter-de-schermen bevindingen van deze trainingsmethode, en leggen we uit waarom het zo'n gamechanger is voor menselijke prestaties.

Sportprestaties

Nu talloze professionele sportteams NeuroTracker, zijn er een aantal grote sportwetenschappelijke studies uitgevoerd die de cruciale vraag beantwoorden: 'Kan cognitieve training zich vertalen naar het veld?' Drie afzonderlijke studies hebben een positief resultaat opgeleverd. Voetballers leverden het eerste overtuigende bewijs, waaruit bleek dat 3 uur training het aantal fouten bij het nemen van passbeslissingen tijdens wedstrijden bijna halveerde.

De twee andere studies omvatten een mix van Olympiërs en een bonte verzameling topsporters uit totaal verschillende sporten. Over de hele linie werd gerapporteerd dat de training de atletische prestaties verbeterde. De Olympiërs ondergingen ook een rigoureus optometrisch onderzoek vóór en na de training, waaruit specifieke verbeteringen in het gezichtsvermogen bleken, waaronder gezichtsscherpte, stereoscopisch zicht en ruimtelijk contrast. In deze studies kwamen de zelfbeoordelingen door de atleten via vragenlijsten vrijwel perfect overeen met de objectief vastgestelde prestatieverbeteringen die door hun coaches werden geregistreerd.

Dr. Bachhet belang van dit bewijs voor de toepassing ervan in de praktijk Neuronfire-podcast.

“…de onderzoeken zijn absoluut ijzersterk…topsporters, mensen die beroepsmatig naar snel bewegende objecten kijken, trainen hun hersenen opnieuw dankzij neuroplasticiteit, waardoor hun cognitieve functies hen in staat stellen dingen sneller te zien. En dat vertaalt zich in een verbetering van 15% in de passnauwkeurigheid. In de professionele sport, waar een voorsprong van 2% of 3% het verschil kan maken, is dat een buitengewone bevinding. Ik ben hier enthousiast over. Dit onderzoek leert ons in feite…dat je zelfs de beste visuele hersenen ter wereld kunt trainen om beter te worden, en dat vertaalt zich direct in prestatieverbeteringen.”

Dit is een belangrijke reden waarom de Amerikaanse en Canadese Special Forces NeuroTracker. Om aan te tonen hoe belangrijk training van de cognitieve dimensie is, voerde het Amerikaanse leger een onderzoek uit om te zien of de risico's van gevechten op korte afstand konden worden verminderd. Deze gevechten omvatten missies zoals het zuiveren van ruimtes in onvoorspelbare omgevingen, wat zelfs voor elitesoldaten extreem hoge risico's met zich meebrengt. Op basis van volledige simulaties NeuroTracker in combinatie met training in dubbele taken de kans verkleinde dat soldaten cruciale fouten maakten in stressvolle situaties.

Conclusie – NeuroTracker toont aan dat cognitieve training de professionele sport naar een hoger niveau zal tillen en de weg vrijmaakt voor andere topsportgebieden.

Mentale veerkracht

We weten allemaal dat het veel moeilijker om je te concentreren als je uitgeput bent. Voor topsporters is dit van groot belang, omdat wedstrijden vaak gewonnen of verloren worden wanneer professionals het meest vermoeid zijn. Om te testen of mentale weerbaarheid tegen dergelijke vermoeidheidseffecten trainbaar is, werden Franse rugbyspelers van internationaal niveau door sportwetenschappers op de proef gesteld.

Uit onderzoek bleek dat atleten die nog geen NeuroTracker -training hadden gevolgd, een dramatische prestatiedaling vertoonden wanneer ze zittend werden getest, vergeleken met een test in vermoeide toestand op een hometrainer. Daarentegen konden de spelers die al met NeuroTracker hadden getraind, de taak nog steeds bijna op hun maximale niveau uitvoeren, zelfs wanneer ze uitgeput waren. Dit is relevant omdat NeuroTracker een belangrijke indicator is van situationeel bewustzijn, wat nodig is voor effectieve besluitvorming.

De conclusie is dat zelfs topatleten last kunnen hebben van vermoeidheid, wat een ernstige invloed kan hebben op de mentale vermogens die cruciaal zijn voor prestaties op het veld. Maar wanneer deze vermogens gericht getraind worden, kan een vorm van mentale weerbaarheid snel worden bereikt.

Rust- en herstelprotocol

De Franse Rugbyfederatie (FFR) ontdekte dat spelers die vooraf getraind waren met NeuroTracker hun trackingprestaties konden verbeteren met een korte, intensieve training. Als ze eerst hun maximale conditie testten en vervolgens direct NeuroTrackergebruikten, scoorden ze doorgaans 20% hoger dan hun huidige snelheidslimiet.

Dit concept staat bekend als het facilitatie-effect. Bij deze rugbyspelers zorgde een intensieve training voor een tijdelijke verhoogde alertheid in de hersenen, waardoor deze in een hogere versnelling schakelden. Ander onderzoek NeuroTracker toonde eveneens aan dat het facilitatie-effect kan worden bereikt door blootstelling aan de opwinding van het geluid in een sportstadion, wat de mentale focus en het leervermogen verbetert.

Het interessante voor de FFR is echter dat ze geen faciliterend effect vonden als de atleet uitgeput was of fysiek belast door een wedstrijd de dag ervoor. Overtraining, zonder voldoende herstel, is een belangrijke risicofactor voor blessures in teamsporten. Weten wanneer je wel of niet moet trainen is cruciaal, maar tegelijkertijd lastig in te schatten, omdat dit per atleet kan verschillen. Om die reden heeft de FFR een testprotocol na de wedstrijd ontwikkeld met behulp van NeuroTracker gegevens om de rust- en hersteltijden te optimaliseren en het aantal blessures als gevolg van overtraining te verminderen.

De conclusie is dat de hersenen door bepaalde vormen van opwinding overactief kunnen worden gemaakt. NeuroTracker kan worden gebruikt om dit effect te detecteren, waardoor een nieuw perspectief op neurofysiologische prestaties wordt geboden.

Het omkeren van cognitieve achteruitgang

Het is algemeen bekend dat de natuurlijke effecten van veroudering hun tol kunnen eisen van de mentale vermogens. Dit werd aangetoond in een onderzoek waarbij de beginwaarden van jongere en oudere personen op NeuroTracker. De oudere deelnemers, die verder gezond waren, hadden een veel lagere volgsnelheid dan de jongere volwassenen, wat wijst op een vorm van cognitieve achteruitgang.

Het is echter ook bekend dat het vermogen van de hersenen om neuroplasticiteit en neurogenese tot op hoge leeftijd sterk kan blijven. Dit werd aangetoond toen dezelfde oudere deelnemers een trainingsprogramma van 3 uur per dag volgden, verdeeld over meerdere weken. Opvallend genoeg verbeterden hun NeuroTracker vaardigheden zo snel dat ze aan het einde van het programma het niveau van hun jongere leeftijdsgenoten evenaarden.

Dit is belangrijk, omdat de NeuroTracker taak zo eenvoudig is dat er nauwelijks sprake is van oefening of invloed van de gebruikte techniek. Verbetering is in feite een maatstaf voor functionele neuroplasticiteit, waarbij de scores de daadwerkelijke veranderingen in de hersenactiviteit weergeven. Een fysieke analogie zou zijn dat gepensioneerden na een paar uur training net zoveel gewicht kunnen tillen als jongere mensen!

De vraag is dan: vertaalt zo'n verandering zich ook daadwerkelijk naar vaardigheden in de praktijk? In dit geval is het antwoord ja. Het is bekend dat ouderen aanzienlijke problemen hebben met het interpreteren van lichaamstaal van mensen van dichtbij (juist wanneer dit het moeilijkst is). Dit kan de kwaliteit van leven beïnvloeden wat betreft sociale communicatie, maar belangrijker nog, het maakt het moeilijk om de acties van anderen te voorspellen. Bijvoorbeeld, wanneer je door een druk winkelcentrum loopt, neemt het risico toe om tegen iemand aan te botsen en te vallen.

In een vervolgstudie ondergingen oudere mensen van dezelfde leeftijd hetzelfde trainingsprogramma, maar ditmaal werd hun vermogen om menselijke bewegingssignalen van dichtbij te lezen en te voorspellen beoordeeld, zowel vóór als na de NeuroTracker training. De resultaten toonden een opmerkelijk herstel van de waarneming, wat een duidelijke overdracht naar een vaardigheid in de praktijk aantoonde. Professor Faubert, de uitvinder van NeuroTracker, leidde de studie en lichtte de waarde van de ontdekking toe.

‘’We zagen geen verschil in plasticiteit tussen ouderen en jongvolwassenen. Natuurlijk beginnen hun vaardigheden veel lager, maar de snelheid waarmee ze vooruitgang boekten was hetzelfde. We hebben aangetoond dat die verandering daadwerkelijk iets betekenisvols voor hen oplevert. Toen we keken naar hun vermogen om lichaamstaal te interpreteren, zagen we dat dit vermogen aanzienlijk verbeterd was.”

Ter ondersteuning hiervan voerde een groep Braziliaanse neurowetenschappers een diepgaande casestudie uit naar een oudere persoon met geheugenproblemen. Door cognitieve training te combineren met neuropsychologische assessments gedurende een periode van 12 maanden, lieten de resultaten verbeteringen zien in geheugen, stressniveaus, zelfvertrouwen en levenskwaliteit.

De conclusie is dat zelfs bij gezond ouder worden de gevolgen van cognitieve achteruitgang aanzienlijk kunnen zijn. Het herstel van verloren vaardigheden kan echter ook spectaculair zijn, en dit kan meetbaar bijdragen aan de dagelijkse behoeften.

Leren door middel van feedback

Neurofeedback is in wezen een manier om inzicht te krijgen in wat er in iemands hersenen gebeurt. Over het algemeen is het het meest bekend door middel van EEG, een methode om elektrische activiteit in de hersenen te meten. Neurofeedbackspecialisten hebben een experiment opgezet om de hersenactiviteit van mensen tijdens NeuroTracking live te meten en ontdekten duidelijke verschillen tussen het correct volgen van de doelen en het verliezen ervan halverwege de oefening.

Dit leidde tot een innovatieve pilotstudie, waarbij NeuroTracker telkens wanneer het signaal voor het uit het oog verliezen van doelen werd gedetecteerd, de doelen opnieuw markeerde terwijl ze nog in beweging waren – een soort 'hé, ik ben er!'. Dit betekende dat het niet nodig was om de doelen daadwerkelijk te identificeren, waardoor de training intensiever kon zijn. Het resultaat was een nog snellere leercurve dan normaal voor de taak.

Desondanks is in een onderzoek aangetoond dat alleen al de antwoordfase NeuroTracker een zeer effectief leermiddel is. Wanneer mensen alleen maar objecten volgen en identificeren, maar niet weten of ze de doelen correct hebben geraakt, dalen de scores aanzienlijk. Het blijkt dat NeuroTracker een constante vorm van functionele neurofeedback biedt – een introspectief venster op hoe onze hersenen functioneren wanneer ze tot het uiterste worden gedreven. En omdat dit zo frequent is, profiteren mensen direct van verrassingen zoals 'Wow, zat ik er echt zo ver naast?' In die zin laat het onderzoek zien dat NeuroTracker een vorm van zelfbewustzijnstraining biedt, waar mensen zich snel aan aanpassen.

De conclusie is dat, zelfs bij exact dezelfde NeuroTracker taak, feedback het leerproces versterkt door een toename van zelfbewustzijn.

Cognitieve beoordeling

Traditioneel gezien, als je wilde beoordelen hoe goed iemand mentaal functioneert, was de standaardmethode neuropsychologische tests met pen en papier. Omdat deze tests zich richten op zeer specifieke hersenfuncties, bestaat er een erkende behoefte aan robuustere meetmethoden die aansluiten bij prestaties in de praktijk.

Om die reden hebben veel onafhankelijke onderzoeksgroepen NeuroTracker aan een grondige test onderworpen, om te zien of het inzicht geeft in hoe mensen in verschillende situaties reageren. In de sportwereld omvat dit onder andere het onthullen van de specifieke eigenschappen van topsporters, de cognitieve effecten van hydratatie voor duursporters, het voorspellen van wedstrijdstatistieken van NBA-spelers, loopgedrag in teamsporten en het profileren van aanstormende talenten tijdens de NFL- en NHL-combines.

De toepassingen zijn echter veel gevarieerder dan alleen sport, variërend van het correleren van chirurgische vaardigheden en verkeersveiligheid tot het beoordelen van de mentale eisen voor het besturen van een straaljager en het meten van de voordelen van trainingsprogramma's voor de hersenen. Op een niveau dat voor vrijwel iedereen relevant is, is gebleken dat NeuroTracker -scores correleren met vloeiende intelligentie, gestandaardiseerde cognitieve tests, en dat ze inzicht geven in hoe aandacht en stereoscopische waarneming zich ontwikkelen en afnemen van kindertijd tot ouderdom.

Conclusie : alleen al het volgen van ballen die in een 3D-omgeving rondstuiteren kan verrassend veel nieuwe inzichten opleveren in hoe onze grijze massa werkelijk werkt.

De kracht van de cognitieve dimensie

Het vakgebied neurowetenschappen wint steeds meer aan momentum en biedt spannende perspectieven voor een beter begrip van onze cognitieve vermogens, en de verdere ontwikkeling daarvan. Zoals we hebben gezien aan de hand van deze onderzoeksresultaten, valt er nog veel te leren in dit boeiende gebied. Het snelgroeiende onderzoek achter NeuroTracker is een uitstekend voorbeeld van hoe snel nieuwe kennis over hoe ieder van ons functioneert, ons allemaal ten goede kan komen.

Als u zich verder wilt verdiepen in NeuroTrackerNeuroTrackerNeuroTracker NeuroTrackerNeuroTrackerNeuroTrackerNeuroTracker NeuroTrackerNeuroTracker de gepubliceerde onderzoeken hier.

‍