Verbetering van de reactiesnelheid bij het starten van het water – op cognitieve wijze!

Het verschil tussen de gouden en zilveren medaille in de finale van de 100 meter vrije slag voor mannen op de Olympische Spelen in Tokio bedroeg slechts 0,06 seconden – minder dan een zesde van de tijd die nodig is om met je ogen te knipperen! De zwemmers van wereldklasse van vandaag verleggen de grenzen van menselijke prestaties zo dicht naar hun limiet, dat zulke marginale verschillen vaak de podiumplaatsen bepalen. Dit maakt professioneel zwemmen tot een van de meest competitieve sporten ter wereld. Daarom zijn deze atleten constant op zoek naar elk mogelijk prestatievoordeel, hoe klein ook. In dit artikel bespreek ik een onderzoek dat aantoont dat de cognitieve dimensie van prestaties een nieuw voordeel kan bieden in reactietijden, waardoor zwemmers sneller van de startblokken af ​​kunnen komen en in het water kunnen springen.

Wat werd er onderzocht?

Ik heb samen met professor Brian Christie en onderzoekscollega's de hypothese getest dat verbeterde selectieve aandacht door visuele training kan leiden tot verbeterde reactietijden op auditieve signalen. Dit is gebaseerd op de theorie dat de visuele en auditieve centra van de hersenen functioneel met elkaar verbonden zijn wat betreft gedeelde aandachtscapaciteit.

Om dit te onderzoeken, hebben we een studie uitgevoerd met 15 mannelijke en vrouwelijke zwemmers van het University of Victoria Vikes Swim Team, bestaande uit topsporters en een wereldkampioen. Het doel was om te zien of cognitieve training ter verbetering van de selectieve aandacht zou leiden tot snellere starttijden bij het afspringen.

De afsprong vanaf het startblok wordt gedefinieerd als de tijd tussen het startschot en het moment dat de voorste voet van de zwemmer het startblok verlaat. Hieronder volgen de vier fasen van een wedstrijdduik.

Duikreacties zijn afhankelijk van auditieve selectieve aandacht, wat kan worden gezien als het mentaal filteren van alle andere geluiden om aandachtig naar het geweer te luisteren. Hieronder volgt de methodologie die we hebben gebruikt om te onderzoeken of de auditieve prestaties positief beïnvloed kunnen worden door verbeterde visuele selectieve aandacht.

Trainingsinterventie - we kozen voor NeuroTracker als een hulpmiddel met een sterke wetenschappelijke basis voor het effectief trainen van selectieve aandacht. Zoals u in deze demo kunt zien, vereist de taak dat de visuele aandacht gericht is op prioritaire bewegende doelen en niet op afleidende elementen.

Uit diverse onderzoeken van 6 minuten uitvoerde NeuroTracker naast hun normale wekelijkse zwemtraining, en een controlegroep die alleen zwemtraining volgde.

Duiktesten – we simuleerden nauwkeurig een wedstrijdsituatie voor de atleten, inclusief een publiek van studenten als actieve toeschouwers. Om de duikprestaties op milliseconden nauwkeurig te meten, gebruikten we het Ares Omega Timing System.

Elke deelnemer voerde voorafgaand aan NeuroTracker -training een reeks van 3 afzonderlijke duiktests uit, met rustpauzes tussen elke duik. Vervolgens werden 7 weken later, na afronding van de NeuroTracker -training, nog eens 3 duiktests op dezelfde manier uitgevoerd.

Wat werd er gevonden?

Het onderzoek vond plaats aan het begin van het wedstrijdzwemseizoen, dus zoals verwacht leidde de 7 weken zwemtraining tot enige verbetering in de duikresultaten van de controlegroep. De actieve groep, die trainde met NeuroTracker , vertoonde echter een significant grotere afname in reactietijden bij de start.

In vergelijking met de gemiddelde verbetering van de reactietijd van de controlegroep van 0,034 seconden, voltooide de actieve groep hun duiken 0,081 seconden sneller, wat meer dan twee keer zoveel winst opleverde dankzij de extra cognitieve interventie - een trainingsvoordeel van 0,047 seconden.

Dit voordeel was verrassend consistent bij alle deelnemers, wat wijst op een betrouwbaar transfer-effect over grote afstand. Deelnemers uit de actieve groep meldden ook een verbeterde concentratie en aandacht tijdens hun studie. Deze bevindingen ondersteunen de hypothese dat het trainen van de aandacht in één zintuiglijke modaliteit (in dit geval het gezichtsvermogen) een positief effect kan hebben op andere modaliteiten (in dit geval het gehoor).

Onderzoek naar sportvisie richt zich doorgaans uitsluitend op visueel dominante sporten zoals voetbal, basketbal, tennis, enzovoort. Visuele trainingsmethoden kunnen echter ook relevant zijn voor het verbeteren van de prestaties in sporten die niet visueel dominant zijn, met name sporten die afhankelijk zijn van auditieve reacties, zoals roeien, wielrennen en hardlopen.

Omdat dit domein relatief weinig onderzocht is, zou het geweldig zijn als er meer onderzoek zou worden gedaan naar dit aspect van sportprestaties.

Het concurrentievoordeel?

Zoals we in het begin al aangaven, streven professionele zwemmers naar kleine verbeteringen in hun racetijden, omdat die een relatief grote invloed hebben op de wedstrijdresultaten. Om de effecten van deze resultaten te kwantificeren, heb ik gekeken naar de racetijden van eerdere Olympische Spelen, om te zien hoeveel verschil die zouden maken voor wie er medailles won.

Een verschil van 0,1 seconde in de uitslagen zou ertoe hebben geleid dat er tussen de Olympische Spelen van 1972 en 2004 maar liefst 65 Olympische medailles van eigenaar zouden zijn gewisseld bij de sprintnummers (50 m – 200 m). Het is interessant om te zien dat naarmate het niveau van de sport in de loop der tijd stijgt, de verschillen nog groter worden. Zo zouden er bijvoorbeeld bij de Spelen van Rio 2016 maar liefst 30 Olympische medailles van eigenaar zijn gewisseld.

De conclusie

Moderne professionele zwemmers en hun coaches zijn voortdurend op zoek naar nieuwe manieren om een ​​klein prestatievoordeel te behalen. Visuocognitieve trainingstools zoals NeuroTracker kunnen een duidelijk prestatievoordeel bieden met slechts een paar uur verspreide training, zonder risico op blessures of overbelasting van bestaande trainingsschema's.

Bekijk hier het volledige gepubliceerde onderzoek (open access).

Effecten van 3D-meervoudige objecttracking op de reactietijdprestaties van topsporters in het universiteitszwemmen

‍