Wie schnell ist dein Gehirn?

Thorben Hülsdünker ist Associate Professor für Leistungs-Neurowissenschaften und Sport-Neurophysiologie an der International University of Health, Exercise and Sports (LUNEX) und organisiert mit Kollegen den Workshop „Exerbrain“ für die Researchers‘ Days.

Was genau ist die Reaktionszeit und wie kann man sie messen ?

„Die Reaktionszeit ist die Zeit, zwischen dem Moment, in dem das Gehirn einen Stimulus bekommt und dem Moment, wo man motorisch darauf reagiert“, erklärt der Associate Professor Hülsdünker. Im Handball wäre das zum Beispiel die Zeit, die vergeht zwischen dem Moment, indem der Ball die Hand eines Gegners verlässt und dem Anfang der eigenen Bewegung. Die Reaktionszeit misst man üblicherweise mit dem sogenannten Einfachreaktionstest:  Hier muss man so schnell wie möglich die Buttons berühren, wenn sie aufleuchten (Foto oben).   

Im Workshop „Exerbrain“ kann man die Reaktionszeit seines Gehirns messen und selbst ausprobieren, wie Profisportler ihr Gehirn trainieren, um schneller reagieren zu können.

 

 

 

 

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Wie trainiert man mit einer Shutterbrille die Schnelligkeit seines Gehirns?

„Mit Training versuchen wir, die Reaktionszeit möglichst zu reduzieren, denn die besten Sportler sind die, die schnell reagieren können. Dafür trainieren einige Sportler mit einer Shutterbrille: durch schnelle Verdunkelungen der Brillengläser (wie ein Flackern) werden dem Gehirn visuelle Informationen weggenommen. Das können die Besucher in unserem Workshop auch ausprobieren“, erklärt Thorben Hülsdünker.

„Das Prinzip ist ähnlich wie beim Muskeltraining: Beim Muskeltraining setzen wir den Muskel einer Belastung aus: den Gewichten. Dadurch wird nach und nach die Muskelkraft verbessert. Beim Trainieren der Reaktionszeit ist die zusätzliche Belastung, die wir dem Gehirn zufügen die Shutterbrille. Weniger visuelle Informationen machen die Aufgabe anspruchsvoll für das Gehirn. Als Reaktion kommt es zu Anpassungen im visuellen System, was die Reaktionszeit verbessert.“

Was ist eine gute Reaktionszeit?

„Diese Frage kann man so nicht direkt beantworten“, sagt Hülsdünker. „Die Reaktionszeit hängt immer vom Stimulus ab. Und von denen gibt es unendlich viele verschiedene. Zum Beispiel würde die Reaktionszeit variieren, wenn die Buttons beim Reaktionstest andere Farben oder Lichtintensitäten hätten. Ein anderes Beispiel ist die Schnelligkeit des Stimulus: Kommt ein Ball schnell geflogen, reagiert unser Gehirn schneller als auf langsame Stimuli.“

Wenn man aber viele Menschen mit dem gleichen Test testet, bei dem der Stimulus immer genau der gleiche ist, dann kann man die Teilnehmer untereinander vergleichen. „Bei dem Test, den wir auf die Researchers Days mitbringen, kann man sagen, dass eine Reaktionszeit unter 0,4 Sekunden relativ gut ist.“

Wo sind schnelle Reaktionen wichtig?

„Ein klassisches Beispiel ist der Straßenverkehr: Wenn wir im Auto sitzen und einen Fußgänger sehen, der gerade die Straße überqueren will, müssen wir schnell reagieren und bremsen, um rechtzeitig zum Stehen zu kommen“, sagt Hülsdünker.

„Ansonsten natürlich auch im Sport: bei fast jeder Ball- oder Spielsportart ist die Reaktionszeit eines Sportlers von großer Bedeutung. Professionelle Athleten insbesondere aus schnellen Sportarten wie Badminton, Tischtennis oder Tennis haben auch durchschnittlich eine schnellere Reaktionszeit als Nichtsportler.“

Was hat einen Einfluss auf unsere Reaktionszeit?

Es gibt verschiedene Faktoren, die unsere Reaktionszeit beeinflussen, sowohl solche aus unserer Umwelt als auch interne Faktoren, die unseren Körper betreffen.

Ein interner Faktor wäre zum Beispiel das Alter: zwischen dem 20 und 30 Lebensjahr ist die Reaktionszeit durchschnittlich am besten. Im Alter wird die Reaktionszeit länger, da die Gehirnleistung dann nach und nach abnimmt. Bei jüngeren Menschen ist die Reaktionszeit ebenfalls länger, da das Gehirn noch nicht vollständig entwickelt ist. Laut Thorben Hülsdünker hängt das aber auch immer davon ab, ob man seine Reaktionszeit trainiert oder nicht: „Wir haben die Reaktionszeit von Elite-Tischtennisspielern im Alter von 13 Jahren gemessen und sie mit denen von 23-Jährigen Nicht-Sportlern verglichen: Die Tischtennisspieler waren schneller, obwohl sie 10 Jahre jünger sind.“

Das Umfeld, in dem man sich befindet, hat auch einen Einfluss auf unsere Reaktionszeit: Ist man in einem Umfeld, wo sehr oft sehr schnelle Stimuli auftauchen (z.B. im Sport), dann passt sich das Gehirn an und reagiert schneller.

Die Reaktionszeit hängt auch vom Stimulus selbst ab: Auf einen akustischen Reiz reagiert das Gehirn zum Beispiel schneller als auf einen visuellen Reiz. „Obwohl wir 80% unserer Umgebung über das visuelle System wahrnehmen, ist eigentlich das langsamste: Visuelle Stimuli müssen viele Signalleitungsschritte durchlaufen, bevor sie an der richtigen Stelle im Gehirn ankommen. Erst dann kann das Gehirn auch einen Befehl zur Reaktion geben“, erklärt Hülsdünker.

Nimmt die Reaktionszeit unter Alkoholkonsum ab?

„Ja, Alkohol hemmt die Signalleitung in unserem Gehirn. Dadurch kommt es zu Verzögerungen in unserer Reaktion. Das ist einer der Gründe für das Fahrverbot unter Alkoholeinfluss. Das gleiche Phänomen sieht man auch bei Müdigkeit, kognitiver Erschöpfung und physischer Belastung: all diese Faktoren beeinträchtigen die Signalleitung und dadurch die Reaktionszeit. Beispielsweise ist unser Gehirn nach einer schweren Mathearbeit oder einem Fußballspiel einfach langsamer.“

Autorin: Lucie Zeches (FNR)
Editoren: Melanie Reuter (FNR), Michèle Weber (FNR)

Auf den Researchers' Days hast du die Möglichkeit, mehr als 30 solcher interaktiven Workshops auszuprobieren. Hier hast du alle Workshops zum Thema Gesundheit und Medizin auf einen Blick: