Die elektrische Stimulation des Gehirns kann Wintersportlern helfen, bessere Leistungen zu erbringen, aber eine Erhöhung des Stroms führt laut einer Gruppe chinesischer Wissenschaftler nicht zu besseren Ergebnissen als bisher angenommen.
Das US-amerikanische Winterolympiateam hat laut US Ski and Snowboard ein Gerät mit Elektroden verwendet, die am Kopf eines Athleten befestigt sind, um elektrischen Gleichstrom an verschiedene Teile des Gehirns zu senden, die für die Bewegung verantwortlich sind.
Die Stimulation konnte die Sprungkraft der Athleten um 70 Prozent und ihre Koordination um 80 Prozent verbessern, aber der vom Gerät erzeugte Strom von 2 Milliampere (mA) wurde laut einer Untersuchung von einigen Hirnforschern als „ziemlich intensiv“ angesehen Zeitschrift Nature im Jahr 2016, die die Technologie als „Gehirndoping“ bezeichnete.
In einem am Samstag im Chinese Journal of Tissue Engineering Research veröffentlichten Artikel sagten Professor Xia Zhongliang und seine Kollegen von der School of Physical Education der Shenyang Sport University, dass ein Experiment mit 36 chinesischen Athleten darauf hindeutete, dass die Hälfte der Dosis ausreichen würde.
Die Athleten, die eine 1-mA-Stimulation erhielten, übertrafen in einigen Stabilitäts- und Gleichgewichtstests diejenigen, die eine 2-mA-Stimulation erhielten, sagte das Team. „Den Ergebnissen dieser Studie zufolge hat die Verwendung höherer Stimulationsströme die Verbesserung der dynamischen Stabilität nicht verbessert“, sagte Xias Team in der von Experten begutachteten Veröffentlichung der Chinese Association of Rehabilitation Medicine.
Yang Chenhao, ein Wissenschaftler, der im chinesischen Olympia-Skisprungteam arbeitet, sagte der staatlichen Beijing Youth Daily im September, dass chinesische Athleten die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) verwenden, dieselbe Technologie wie die ihrer amerikanischen Kollegen.
Das von den chinesischen Olympioniken getragene Gerät wurde von der Shanghai University of Sport mit 23 Millionen Yuan (3,6 Millionen US-Dollar) Fördergeldern der Zentralregierung entwickelt, so das Ministerium für Wissenschaft und Technologie. „Die Technologie wirkt sich positiv auf Explosivkraft, Ausdauer, Propriozeption und kognitive Fähigkeiten aus“, wurde Yang zitiert. „Wir hoffen, diese Technologie nutzen zu können, um Athleten dabei zu helfen, schneller in den Wettkampfmodus zu wechseln, Ermüdung zu verzögern und während des gesamten Spiels eine höhere Konzentration aufrechtzuerhalten.“ Die Technologie wurde ursprünglich zur Behandlung von Gehirnerkrankungen wie Epilepsie entwickelt, und ihr Einsatz zur Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit ist umstritten.
Während einige Forschungsteams von positiven Ergebnissen bei Sportlern und Soldaten berichteten, kamen andere Forscher zu gegensätzlichen Ergebnissen, insbesondere bei gesunden Menschen.
In einer Studie, die letztes Jahr im Chinese Journal of Clinical Psychiatry veröffentlicht wurde, sagte Professor Hong Wu, ein Forscher des Shanghai Mental Health Center, dass die tDCS-Behandlung bei einigen Patienten mit Depressionen das Risiko einer Manie oder Hypomanie erhöhen könnte.
Xias Team sagte, dass ihre Experimente darauf hindeuten, dass die Gehirntechnologie bei richtiger Anwendung den meisten Athleten helfen könnte, ihre Leistung fast sofort zu verbessern.
In einem im Jahr 2020 durchgeführten Experiment hatten Athleten, die 20 Minuten lang eine 1-mA-Stimulation erhielten, auf einem Rollbrett im Durchschnitt die doppelte Stabilitätsleistung als eine Kontrollgruppe.
Die stimulierten Athleten gingen auch viel ruhiger mit geschlossenen Augen. „[Die elektrische Stimulation] kann eine Erregung des Kortex induzieren und die Aktivität der Gehirn- und Rückenmarksnetzwerke steigern.
Die Verbesserung dieser Aktivitäten kann die Reflexe im Zusammenhang mit dem Gleichgewicht im Stehen und der dynamischen Stabilität positiv beeinflussen“, sagten Xia und seine Kollegen in der Studie.
Der elektrische Strom könnte laut Xia auch das Gehirn „betrügen“, so dass es die erzeugte Kraft unterschätzen und die Aktivierung eines Selbstschutzmechanismus verzögern würde, der extreme Leistungen begrenzt.
Als der Gleichstrom jedoch 2 mA erreichte, sank der Balance-Score der Athleten um fast 30 Prozent im Vergleich zu denen, die eine 1-mA-Stimulation erhielten.
Xia sagte, die Ergebnisse stimmten mit den Ergebnissen einiger neuerer Studien über Mitglieder der Allgemeinbevölkerung überein.
Eine Studie deutscher Wissenschaftler der Ludwig-Maximilians-Universität aus dem Jahr 2020 ergab, dass die 2-mA-Stimulation nicht dazu beitrug, das Arbeitsgedächtnis einer Person zu verbessern.
Warum ein erhöhter elektrischer Strom nicht zu einer besseren Leistung im Sport führte, blieb jedoch unklar. „Die optimalen Stimulationsparameter, die erforderlich sind, um die menschliche Sportleistung effektiv zu verbessern, müssen noch weiter untersucht werden“, sagte Xias Team.
China war im Wintersport traditionell schwach.
Bei den Olympischen Winterspielen 2018 in Pyeongchang brachte das chinesische Team nur eine Goldmedaille nach Hause.
Peking hat beispiellose Anstrengungen unternommen, um die Leistung chinesischer Athleten mit modernster Wissenschaft und Technologie schnell zu verbessern.
Laut einem Bericht von Science and Technology Daily vom Donnerstag wurden mehr als 10.000 Wissenschaftler aus dem ganzen Land mobilisiert, um seit 2017 an über 200 Forschungsprojekten im Zusammenhang mit den Olympischen Winterspielen teilzunehmen.Zu diesen Projekten gehörten ein hochmoderner Windkanal, der Athleten dabei helfen soll, den Luftwiderstand bei Hochgeschwindigkeitsbewegungen zu reduzieren, simulierte Trainingseinrichtungen mit künstlicher Intelligenz und Sporthardware, die mit den neuesten Durchbrüchen in den Materialwissenschaften, der hochpräzisen Fertigung und der Strömungsphysik hergestellt wurde.
Bis Sonntag hatte China neun Goldmedaillen bei den Olympischen Winterspielen in Peking und die Vereinigten Staaten acht, während die USA insgesamt 25 Medaillen und China 15 Medaillen hatten.
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