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Endbericht
Handlungen, die nicht tatsächlich ausgeführt werden, sondern die so vorgestellt werden als ob man sie ausführen würde, bezeichnet man als motorische Vorstellungen oder Handlungsvorstellungen. Vorgestellte und ausgeführte Handlungen sind sich ähnlich: sie dauern ungefähr genauso lange, folgen den gleichen Bewegungsprinzipien und weisen überlappende neuronale Aktivität auf. In dem Projekt wurde der Frage nachgegangen, inwieweit bei vorgestellten Handlungen die Effekte auf den Körper und auf die Umgebung adäquat vorhergesagt werden. Hierfür wurden drei Experimentalserien durchgeführt. In der ersten Experimentalserie wurde das Auftreten von Handlungsfehlern untersucht, zum einen unter Verwendung einer Abtipp-Aufgabe zum andere unter Verwendung einer Dartwurf-Aufgabe. Es konnte gezeigt werden, dass Handlungsfehler in der bei motorischen Vorstellungen repräsentiert sind, sie jedoch in geringerem Ausmaß auftreten als bei ausgeführten Handlungen. Dies zeigt, dass Handlungsfehler während der Vorstellung intern vorhergesagt werden, wenn auch nicht sehr präzise. Teilweise ist dies auf einen Mangel an Feedback von der Bewegung während der Vorstellung zurückzuführen. In der zweiten Experimentalserie wurde untersucht, ob es möglich ist, sich die Hemmung vorgestellter Handlungen akkurat vorzustellen. Die Experimente zeigen, dass dies möglich ist und dass dies annähernd in Echtzeit geschieht. Die Vorstellung von Handlungshemmung folgt dabei ähnlichen Prinzipien wie die Hemmung ausgeführter Handlungen. In der dritten Experimentalserie wurde untersucht, ob Grenzen der Koordination bimanueller Handlungen (bessere Leistung bei symmetrischen als bei parallelen Bewegungen) in der motorischen Vorstellung reflektiert sind. Es zeigt sich, dass sowohl kognitive als auch motorische Begrenzungen in der Vorstellung repräsentiert sind, und dass Begrenzungen sowohl in der Handlungsplanungs- als auch in der Handlungsausführungsphase Handlungsvorstellungen beeinflussen. Die Resultate vertiefen das Verständnis der Ähnlichkeiten und Unterschiede von vorgestellten Handlungen und das Verständnis der Mechanismen, die Handlungsvorstellungen zugrunde liegen. Insbesondere zeigen sie, dass Vorhersagen von Bewegungseffekten auf den Körper und auf die Umgebung während Handlungsvorstellungen stattfinden, auch wenn die Vorhersagen nicht immer präzise sind. Die Resultate sind wichtig für die Anwendung von Handlungsvorstellungen im mentalen Training, das im Sport und in der Rehabilitation eingesetzt wird. Aus dem Projekt ergeben sich weitere Forschungsfragen, z.B. wie die Hemmung einer vorgestellten Handlung stattfindet und welche Art von Repräsentationen beim mentalen Training erworben werden.
Final Report
Motor imagery designates actions which are not actually executed but are imagined as if they are. Imagined and executed actions exhibit similar properties: they take approximately the same amount of time, follow the same movement principles, and involve similar neuronal activity. In the project, it was investigated whether movement effects on the body and the environment are represented in motor imagery. For this aim three series of experiments were conducted. In Series 1, the occurrence of action errors during motor imagery was investigated using a copy-typing and a dart-throwing task. It was shown that action errors are represented during motor imagery. However, they are represented to a lesser degree during motor imagery than they occur in motor execution. This shows that action errors are internally predicted in motor imagery, but that this prediction is not precise. This is partly due to the lack of feedback from the environment. In Series 2, it was investigated whether it is possible to imagine inhibiting imagined actions. The experiments show that this is possible and that this occurs approximately in real time. The imagination of action inhibition includes similar mechanisms as the inhibition of actual execution. In Series 3, it was investigated whether bimanual coordination constraints (i.e. better performance with symmetric than with parallel movements) are reflected in motor imagery. The data show that bimanual coordination constraints are reflected in motor imagery, both during the planning and the execution phase, and they show that cognitive and motor constraints are represented. Together, the results enhance the understanding of similarities and differences of motor imagery and motor execution, and they enhance the understanding of the mechanisms in motor imagery. enhance the understanding of the mechanisms in motor imagery. In particular, they show that predictions of movement effects on the body and the environment occur in motor imagery, even though those predictions are not always precise. The results a relevant for the application of motor imagery in mental training, which is used in sports and rehabilitation. Further research question arose from the project, e.g. how imagined actions are prevented (i.e. inhibited) from execution and which type of representations are acquired in mental training.
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