Mentales Training anhand von Neurofeedback und «virtual reality»
In einem interdisziplinären Forschungsprojekt untersuchen Neurowissenschaftlerinnen und Sportpsychologen, wie und ob mentales Training mit Hilfe von Pupillen-basiertem Neurofeedback in einer Virtual-Reality-Umgebung funktioniert. Ziel ist es, die Wirksamkeit des neu entwickelten Mentaltrainings wissenschaftlich nachzuweisen.
Das neue Verfahren soll die Leistung von Athletinnen und Athleten und auch deren Regeneration während des Schlafs verbessern. Das Forschungsprojekt mit dem Originaltitel «Advanced mental training for arousal-regulation using pupil-based neurofeedback and virtual reality» wird von November 2022 bis Oktober 2025 im Rahmen von Bridge – Discovery mit rund 1,2 Mio. CHF unterstützt. Dieses Förderprogramm des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) und von Innosuisse finanziert Projekte zwischen Grundlagenforschung und Innovation. Es trägt dazu bei, den Transfer von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft und die Gesellschaft zu beschleunigen.
Ziele des Forschungsprojekts
Bisher gibt es praktisch keine Technologie, die eine zuverlässige und schnelle Messung und Regulierung des zentralen Erregungsniveaus beim Menschen ermöglicht. Kolleginnen und Kollegen der ETH Zürich (Meissner et al., 2023) konnten unter Laborverhältnissen jedoch zeigen, dass der Locus Coeruleus, ein wichtiges Erregungszentrum des Gehirns, einer willentlichen Kontrolle zugänglich gemacht werden kann. Basierend auf diesen Laborergebnissen, untersuchen die Forschenden derzeit, ob Sportlerinnen und Sportler lernen können, die Pupillengrösse gezielt zu regulieren. Um die Anwendbarkeit in der Praxis zu erhöhen und das genaue Messen der Pupillenveränderungen auf stabile Lichtverhältnisse angewiesen ist, wird das System mit Hilfe von Virtual-Reality-Brillen umgesetzt. Die am Projekt beteiligten Neurowissenschaftlerinnen und Sportpsychologen untersuchen, ob das Verfahren wirkt, wie es beim mentalen Training genutzt werden kann und ob Effekte auf die sportliche Leistung nachweisbar sind.
Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Nutzen
Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, ein neues Neurofeedback-Verfahren zum Mentaltraining zu validieren und zur Marktreife zu bringen. Das Verfahren ist für alle Anwendungsfelder relevant, die eine hohe mentale Resilienz und gutes Stressmanagement erfordern, z.B. bei wiederkehrenden Drucksituationen im Spitzensport, in der Notaufnahme, der Intensivstation, bei der Polizei oder im Militär.
Die EHSM unterstützt das zur Produktevermarktung gegründete ETH-Spin-off MindMetrix darin, das Produkt unter dem Namen myflow zu testen und es an die Bedürfnisse der Coaches sowie Athletinnen und Athleten aus verschiedenen Sportarten anzupassen.
Projektverantwortliche
- Prof. Dr. Nicole Wenderoth, Neural Control of Movement Lab D-HEST ETH Zürich, im Projekt zuständig für die Grundlagenforschung
- Daniel Birrer, Eidgenössische Hochschule für Sport Magglingen EHSM, im Projekt zuständig für die sportspezifische Anwendung
Zitation: Meissner, S. N., Bächinger, M., Kikkert, S., Imhof, J., Missura, S., Carro Dominguez, M., & Wenderoth, N. (2023). Self-regulating arousal via pupil-based biofeedback. Nature Human Behaviour, 1–20.
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