Unser Gehirn unterschätzt die Flexibilität unserer Handgelenke

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie zeigt, dass unser Gehirn die tatsächliche Beweglichkeit unserer Handgelenke unterschätzt. Diese Erkenntnis könnte weitreichende Auswirkungen auf die Bereiche Sport, Rehabilitation und Ergonomie haben.

Eine kürzlich veröffentlichte Studie hat aufgedeckt, dass Menschen systematisch unterschätzen, wie weit ihre Handgelenke tatsächlich bewegt werden können. Diese Entdeckung legt nahe, dass die interne Repräsentation der Bewegungsreichweite unseres Körpers im Gehirn weniger präzise ist, als man annehmen könnte. Die Forschung, die in Communications Psychology veröffentlicht wurde, hebt hervor, dass unser Gehirn bei der Einschätzung der Grenzen unserer Mobilität Sicherheit über Präzision stellt.

Das Verständnis, wie wir die Fähigkeiten unseres Körpers wahrnehmen, ist zentral für die Bewegungsplanung und die Kontrolle von Handlungen. Wenn wir Bewegungen planen – sei es beim Greifen nach einem Glas oder beim Sport – verlässt sich unser Gehirn auf interne Modelle der Mechanik unseres Körpers. Diese Modelle helfen uns, den benötigten Aufwand abzuschätzen und Handlungen zu vermeiden, die Schaden verursachen könnten.

Obwohl man aufgrund jahrelanger Erfahrung glauben könnte, dass wir ein genaues Verständnis unserer Bewegungsgrenzen haben, hat die Forschung gezeigt, dass Wahrnehmungen von Körpergröße, -form und sogar -gewicht oft ungenau sind. Diese neue Studie baut auf diesen Erkenntnissen auf und untersucht, ob ähnliche Verzerrungen auch in Bezug auf die Wahrnehmung des Bewegungsumfangs unserer Gliedmaßen bestehen.

Der Hauptautor Artur Pilacinski, ein Postdoktorand an der Ruhr-Universität Bochum, erklärte die Ursprünge der Forschung. Sein Co-Autor, Gilles Vannuscorps, hatte bereits die kognitiven Repräsentationen der biomechanischen Einschränkungen des Körpers und unser ‘motorisches Wissen’ untersucht, sodass die Idee seinen früheren Forschungsinteressen folgte. Für Pilacinski war die Frage weniger intuitiv: „Mit einem Forschungshintergrund in der Bewegungsplanung hatte ich immer angenommen, dass das, was das Gehirn beabsichtigt, realistisch widerspiegelt, was der Körper tatsächlich tun kann, und alle Fehler (z. B. aufgrund von Ermüdung) in Echtzeit angepasst werden.“

Die Forscher führten zwei Experimente mit insgesamt 84 Teilnehmern durch. Im ersten Experiment wurden 59 Personen gebeten, die maximale Drehung ihrer Handgelenke in vier Richtungen zu schätzen und dann auszuführen: Abduktion (vom Körper weg), Adduktion (zum Körper hin), Flexion (das Handgelenk nach vorne beugen) und Extension (nach hinten beugen). Die Teilnehmer führten diese Aufgaben mit beiden Händen aus.

Um genaue Messungen zu gewährleisten, wurden die Hände der Teilnehmer in einer bestimmten Ruheposition auf einem Tisch platziert, der mit einem Winkelmesser ausgerichtet war. Für jede Bewegungsrichtung schätzten die Teilnehmer zunächst, wie weit sie ihre Handgelenke drehen könnten, indem sie einen Punkt auf dem Winkelmesser angaben. Dann versuchten sie, die Bewegung auszuführen, und ihr tatsächlicher Bewegungsumfang wurde aufgezeichnet. Jede Bewegung wurde dreimal wiederholt, um Konsistenz sicherzustellen.

Die Ergebnisse zeigten eine konsistente Unterschätzung der Handgelenksbeweglichkeit. In beiden Experimenten schätzten die Teilnehmer ihre Handgelenke als weniger beweglich ein, als sie tatsächlich demonstrierten. Diese Unterschätzung war bei der nicht-dominanten Hand ausgeprägter, die typischerweise weniger präzise Aufgaben ausführt als die dominante Hand. Unter den vier Bewegungsrichtungen waren die Verzerrungen bei Flexion und Extension am signifikantesten, während die Adduktion die geringste Abweichung zeigte.

Interessanterweise waren die Ergebnisse bei beiden Aufgaben konsistent – ob die Teilnehmer ihre Handgelenke tatsächlich bewegten oder sich nur vorstellten, dies zu tun. Dies deutet darauf hin, dass die Verzerrung nicht auf tatsächliche Bewegungen beschränkt ist, sondern sich auf die interne Repräsentation der Bewegungsmöglichkeiten im Gehirn erstreckt.

Die Forscher vermuten, dass diese Unterschätzung einem evolutionären Zweck dient. Indem sie ihre Grenzen unterschätzen, sind Individuen weniger geneigt, Bewegungen zu versuchen, die ihre Gelenke an unsichere Extreme bringen könnten, wodurch das Risiko von Belastungen oder Verletzungen verringert wird. Während diese Strategie zu einigen Ineffizienzen führen kann, wie der Notwendigkeit kleinerer Korrekturbewegungen, fördert sie letztendlich die langfristige Gelenkgesundheit.

Obwohl die Ergebnisse robust waren, weist die Studie einige Einschränkungen auf. Zum Beispiel war die Unterschätzungsverzerrung nicht bei allen Teilnehmern oder allen Bewegungsrichtungen konsistent. Einige Individuen überschätzten sogar ihre Handgelenksbeweglichkeit, was auf Variabilität in der Wahrnehmung ihrer Grenzen hindeutet. Diese Unterschiede könnten auf Faktoren wie motorische Erfahrung, Abhängigkeit von visuellen versus propriozeptiven Rückmeldungen oder individuelle Unterschiede in den motorischen Kontrollfähigkeiten zurückzuführen sein.

Zukünftige Forschungen könnten auch untersuchen, wie Faktoren wie Alter, körperliche Aktivität oder Training diese Verzerrungen beeinflussen. Beispielsweise könnten Sportler oder Personen, die sich in der Rehabilitation befinden, durch gezieltes Üben genauere Vorstellungen von ihren Bewegungsgrenzen entwickeln. Das Verständnis, wie man diese Verzerrungen modifizieren kann, könnte praktische Anwendungen im Sport und in der Rehabilitation haben, wo es oft entscheidend ist, die wahrgenommenen Grenzen der Beweglichkeit zu überschreiten.