Train the brain – Het brein verdient onze continue aandacht

Cognitieve vaardigheden blijken een succesindicator te zijn om de top te halen in de sport. Het is daarom goed om deze vaardigheden te ontwikkelen. Cognitieve trainingsinterventies beginnen ook in de sport hun voetsporen te verdienen. Steeds meer mensen zijn erin geïnteresseerd. Diverse atleten en topsportteams maken er gebruik van als aanvulling op hun reguliere training voor die paar procent extra. In dit artikel geef ik een korte schets over wat er in de wetenschap bekend is over dit onderwerp en waarom het goed is dit te trainen. Daarna volgen enkele voorbeeldoefeningen met een aantal praktische tips hoe dit in de training geïntegreerd kan worden.

Marili Visch van Amsterdam in actie KNHB/Koen Suyk

Waarmee onderscheidt een topspeler zich van andere goede spelers?
Robert van der Horst werd vorig jaar uitgeroepen tot beste speler van de wereld. Zo’n verkiezing blijft subjectief, maar blijkbaar bezit hij kwaliteiten waardoor hij beter gevonden wordt dan de rest. Wat zijn dit voor kwaliteiten?
Een interessante vraag die ik weleens aan coaches heb gesteld: “Wat is het verschil tussen een topspeler en een goede speler?”. Veelal worden de volgende kenmerken genoemd: technisch vaardiger, sneller (zowel fysiek als in het handelen en beslissen), beter spelinzicht, denkt een stap verder vooruit en weet precies wat er in zijn omgeving gebeurt, het lijkt wel of topspelers ogen in hun rug hebben.

Het lijkt wel of topspelers ogen in hun rug hebben

Robert van der Horst KNHB/Koen Suyk

Wat zijn cognitieve vaardigheden?
Hockey is een dynamisch en snel spel en gedurende een wedstrijd voert een speler veel verschillende acties uit die elkaar in rap tempo opvolgen. Bij het uitvoeren van al deze acties moet de speler rekening houden met medespelers, tegenstanders, scheidsrechters, condities (veld, weer, et cetera) en ook de bal nog goed kunnen controleren. Om hier effectief mee om te gaan zijn cognitieve vaardigheden nodig. Dan kunnen spelers hun voordeel hieruit halen.
Wanneer je eerder genoemde vaardigheden, die topspelers kenmerken analyseert, dan kun je daarin cognitieve vaardigheden herkennen. Cognitieve vaardigheden zijn te definiëren als vaardigheden die nodig zijn om informatie op te nemen en te verwerken. Verschillende cognitieve vaardigheden liggen ten grondslag aan die vaardigheden die topspelers kenmerken. Voor een hoge handelingssnelheid moet er snel informatie opgenomen worden en moet de juiste informatie gefilterd worden van irrelevante informatie. Vervolgens wordt middels logische beredenering en eerdere ervaringen besloten wat de beste keuze is op dat moment. En dat gebeurt allemaal in een fractie van een seconde.

Patroonherkenning
Achter spelinzicht zit patroonherkenning. Spelers gebruiken onder andere eerdere ervaringen in een soortgelijke situatie. Op basis van veel soortgelijke situaties weet een speler wanneer er wat van hem gevraagd wordt en neemt hij een beslissing. Ook het probleemoplossend vermogen is een belangrijk element. Wanneer een speler weet waar iedereen zich op het veld bevindt, waar overigens ook weer cognitieve vaardigheden voor nodig zijn (ruimtelijke oriëntatie en werkgeheugen), dan moet je bijna als schaakgrootmeester een geniaal idee bedenken waardoor je bijvoorbeeld de verdediging van de tegenpartij openbreekt. Een welbekende quote van Johan Cruijff gaat daarom ook op voor het hockey: “Hockey speel je met het hoofd, want de bal is vlugger dan de benen”.

Er is in de wetenschap al veel bekend over cognitieve vaardigheden en het trainen hiervan. Zo zijn er onderzoeken bekend waaruit blijkt dat spelers die veel om zich heen kijken voordat ze de bal toegespeeld krijgen daar betere dingen mee doen. Denk hierbij aan minder balverlies en het aanspelen van de medespeler die er het beste voor staat. Spelers die beter gevonden worden, en dus op een hoger niveau actief zijn, blijken ook meer om zich heen kijken 10.

Hockey speel je met het hoofd, want de bal is vlugger dan de benen

Thierry Brinkman Foto: KNHB/Koen Suyk

Sneller en beter
Cognitie speelt een belangrijke rol in het maken van beslissingen. Spelers met een efficiënte motorische controle hebben minder inspanning nodig voor dezelfde actie. Dit betekent dat een betere speler bij het uitvoeren van dezelfde actie minder hersenactiviteit vertoont dan een speler op een lager niveau, die voor diezelfde actie meer en in meer gebieden hersenactiviteit vertoont. Daarom zijn de betere spelers in staat om veel bewegingen te controleren om zo meer energie te besparen en aan andere dingen te besteden (5). Zo kunnen deze spelers naast het perfect uitvoeren van de motorische handeling ook complexe cognitieve taken gelijktijdig uitvoeren. Omdat betere spelers met minder hersenactiviteit dezelfde actie kunnen uitvoeren, hebben ze minder tijd nodig. Naast het feit dat goede spelers sneller zijn, voeren zij de actie vanzelfsprekend ook beter uit en werkt het dus dubbelop.

Zijn cognitieve vaardigheden te trainen?
Er zijn veel onderzoeken gedaan om te kijken of cognitieve vaardigheden te trainen zijn. Daar is een vrij eenduidig antwoord op: ja, cognitieve training werkt (3,4,8). Veel van deze onderzoeken bestaan uit hetzelfde onderzoeksdesign, namelijk een voormeting van een cognitieve taak, vervolgens een training van diezelfde cognitieve taak en tenslotte een nameting van de betreffende cognitieve taak. In diverse onderzoeken zijn ook andere cognitieve taken in de voor- en nameting meegenomen om te kijken of er een transfer plaatsvindt van getrainde naar niet-getrainde taken. In diverse gevallen blijkt die transfer er te zijn. Deze transfer wordt niet in alle interventies gevonden. Suzanne Jaeggi, een vooraanstaand onderzoeker op dit gebied, concludeert dan ook dat er niet meer gekeken hoeft te worden naar het effect van cognitieve training, want dat staat volgens haar buiten kijf, maar wel naar welke interventie het meest effectief is en de beste transfer oplevert van getrainde naar niet-getrainde taken (3).

Zijn cognitieve vaardigheden te trainen? Het antwoord: ja, cognitieve training werkt

De dames van Oranje trainen. Foto: KNHB/Koen Suyk

De ontwikkeling van het brein
Het brein werkt in zekere zin zoals een spier. Je moet het gebruiken om te onderhouden en trainen om te verbeteren. Doe je dit niet, dan raak je de kracht en het vermogen vanzelf weer kwijt. Uiteraard leren kinderen sneller dan ouderen. Sterker nog, bij het 6e levensjaar is het brein al op 90% van de volwassen grootte (1). De overige 10% groeit geleidelijk door tot het 25e levensjaar. Als je op jonge leeftijd geprikkeld wordt om diverse cognitieve vaardigheden te leren, pluk je hier op latere leeftijd zeker de vruchten van. Is dit niet het geval, geen ramp. Het brein is namelijk in staat om te allen tijde bij te leren en nieuwe verbindingen tussen neuronen (hersencellen) aan te maken of bestaande verbindingen te versterken. Bij een interventie onder ouderen tussen de 50 en de 90 jaar is namelijk gebleken dat ook zij cognitieve vaardigheden verbeteren na het trainen hiervan (2).

Het brein is gedurende je hele leven in staat om nieuwe vaardigheden te leren

Voor wie is cognitieve training van belang?
Voor de jeugdhockeyer
De huidige jeugd is minder fit dan pakweg dertig jaar geleden. Er wordt door de huidige jeugd minder buiten gespeeld, er is minder gym op school en schoolzwemmen is bijna uitgestorven. Dit resulteert in een bewegingsarmoede waarbij motorische en cognitieve vaardigheden onderontwikkeld zijn. Er zijn verschillende onderzoeken die aantonen dat er een positieve relatie is tussen beweging en cognitie en dat cognitieve vaardigheden een indicatie geven over het opleidingsniveau (12,10). Ben je cognitief beter ontwikkeld, dan brengt dat een hoop voordelen met zich mee. Door de hogere opleiding is de kans groter om hoger op de sociaal economische ladder te staan, ben je eerder hersteld van blessures (7) en ben je beter in je sport (9,11). Het kan een maatschappelijke taak van de sportvereniging zijn om cognitieve training aan te bieden. Naast dat het goed is om te doen, wordt het ook als erg leuk ervaren!

Voor de tophockeyer
Topsporters zijn altijd op zoek om het maximale uit zichzelf te halen. Op zoek naar die paar procent extra die het verschil kunnen maken. Naast de algemene technische, tactische en fysieke training wordt er in de topsport ook gebruik gemaakt van andere trainingsprogramma’s. Bijvoorbeeld blessurepreventie programma’s en sportpsychologie (ook vaak mental coaching genoemd) om zoveel mogelijk tot de maximale prestatie te komen. Cognitieve training zou hier ook onder kunnen vallen en zorgen voor die paar procent extra.
Het kan veel opleveren voor bovenstaande doelgroepen, maar daarnaast is het uiteraard voor iedereen interessant die meer uit zichzelf wil halen.

Ben je cognitief beter ontwikkeld, dan brengt dat een hoop voordelen met zich mee

Warming-up. Foto: KNHB/Koen Suyk

Praktijk
Tijdens een training worden er bij oefenvormen vaak accenten gelegd op bepaalde vaardigheden, bijvoorbeeld techniek, tactiek of fysiek en soms combinaties van deze vaardigheden. Cognitie zou hier wat mij betreft onderdeel van uit kunnen maken. Zoals eerder uitgelegd spelen cognitieve vaardigheden een belangrijke rol om de sport goed te kunnen uitoefenen. Zo kunnen ook accenten op oefeningen gelegd worden waarbij cognitieve vaardigheden centraal staan. Zulke oefeningen zijn bijvoorbeeld makkelijk te integreren in een warming-up.
De eerste 20-30 minuten van de training staan centraal om het lichaam fysiologisch klaar te maken voor de intensiteit, die in de training bereikt gaat worden. Dit zijn veelal dezelfde soort oefeningen, die belangrijk zijn, maar veelal weinig uitdaging bieden. Je kan binnen deze oefeningen een cognitieve component plaatsen, waardoor de uitdaging vergroot en er gelijktijdig warmgelopen wordt.
Spelers kunnen een beperkte hoeveelheid fysieke trainingsarbeid leveren om overload te creëren en overreaching en uiteindelijk overtraining te voorkomen. Daarom zijn hersteltrainingen na zware inspanningen (zoals bijvoorbeeld een wedstrijd) in het leven geroepen. Ook deze trainingen lenen zich uitstekend om naast het uitlopen het brein te prikkelen.

Training leidt tot verstoring van het biologisch evenwicht in het lichaam. Hierbij is voldoende herstel nodig. Als je precies op tijd de volgende trainingsprikkel ondergaat kan je lichaam meer aan. Dit noem je overload of supercompensatie. Bij een te kort herstel kan je lichaam minder aan. Dit noem je overreaching. Gebeurt dit over een langere periode, dan is de kans groot dat je overtraind raakt.

Door simpele opdrachten mee te geven kan het brein al geprikkeld worden

Voorbeelden van Train the Brain-oefeningen
Oefening 1
Speler 1 speelt de bal in op speler 2. Speler 2 dient altijd rechts uit te draaien en af te werken. Op het moment dat de bal gespeeld wordt steekt speler 3 willekeurig de pylon wel of niet in de lucht. Steekt hij de pylon in de lucht dient speler 2 de andere kant uit te draaien, linksom dus.
Differentiatiemogelijkheden:
– snelheid van inspelen
– afstand van inspelen
– langer wachten met het opsteken van de pylon
– speler 3 verder uit het gezichtsveld te plaatsen, wellicht zelfs tot achter speler 2
– speler 1 coacht speler 2 op het moment van inspelen welke richting hij uit moet draaien; steekt speler 3 de pylon in de lucht, dan dient hij de andere richting dan de gecoachte richting uit te draaien
– in plaats van dat speler 3 de pylon opsteekt, coacht speler 3 op het laatste moment dat speler 2 de andere kant moet uitdraaien.

Oefening 2
De groep spelers staat in een ruime kring. Elke kleur bal staat voor een bepaald patroon. Deze patronen dienen vooraf duidelijk kenbaar besproken te worden. Het uiteindelijke doel is om de drie patronen gelijktijdig uit te voeren.
Differentiatiemogelijkheden:
– grootte van de groep aanpassen
– grootte van de kring aanpassen
– eventueel starten om 2 patronen gelijktijdig uit te voeren.

Cognitieve vaardigheden spelen een belangrijke rol om de sport goed te kunnen uitoefenen

Taeke Taekema. Foto: KNHB/Frank Uijlenbroek

Tot slot: eigen onderzoek
In veel onderzoeken bestaat de cognitieve interventie uit computertaken. En ook de metingen bestaan veelal uit computertaken. Zo zijn er onderzoeken bekend waarin bijvoorbeeld gekeken wordt naar woordrelaties en cijferpatronen. Het blijkt dat je hierdoor inderdaad beter wordt op de cognitieve functies die hiervoor nodig zijn. Alleen staat dit ver van de sportpraktijk. Een volgende stap zou zijn door de interventie op het veld uit te voeren, begeleid door de eigen trainer/coach.
Diverse experts geloven in het effect van cognitieve training, alleen is er nog weinig bekend over het effect hiervan op het trainingsveld. Hier wil ik een eerste aanzet toe zetten. Namens de Koninklijke Nederlandse Voetbal Bond (KNVB) doe ik daarom onderzoek naar het effect van cognitieve training op de beslissingsvaardigheid bij voetballers. In de interventie worden cognitieve oefenvormen aangeboden die gericht zijn op respons inhibitie (onderdrukking) en het reactievermogen. Door dit gedurende 12 weken, 3 keer per week en 30 minuten per keer te trainen willen we kijken of hiermee het beslissingsvermogen verbeterd wordt. Aan het onderzoek doen twee voetbalteams mee uit dezelfde leeftijdscategorie, namelijk Onder 16. Eén team is een erkend talententeam van een betaald voetbal organisatie, uitkomend op het hoogste nationale niveau, en het andere team is een amateurteam uitkomend op gemiddeld amateurniveau.
Om te kijken of spelers hierop vooruitgaan, willen we twee testen afnemen. Middels een neuropsychologisch onderzoek willen we kijken of spelers daadwerkelijk verbeteren op de getrainde cognitieve functies. De tweede test nemen we af middels een Virtual Reality bril. Hierin willen we kijken of we voetbalbeslissingen objectief kunnen maken en of er verandering plaatsvindt in beslissingsgedrag.

Bronnen
1 Conel, J.L., (1939-1963). The Postnatal Development of the Human Cerebral Cortex (Vols  1-6), Harvard University Press.
2 Ball, K., Edwards, J.D., & Ross, L.A. (2007) .The Impact of Speed of Processing Training on Cognitive and Everyday Functions. Journal of Gerontology 62B: 19-31.
3 Jaeggi, S.M., Buschkuehl, M., Jonides, J., & Shah, P. (2011). Short- and long-term benefits of cognitive training. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108: 10081–86.
4 Klingberg, T., (2010). Training and plasticity of working memory. Trends in Cognitive Science 14(7): 317-24.
5 Naito, E., & Hirose, S. (2014). Efficient foot motor control by Neymar’s brain. Human Neuroscience 8(594).
6 Pedersen, D. (2016). World-Class football players visual exploratory behaviour (Master’s thesis, Norwegian School of Sport Sciences, 2016). Retrieved from http://hdl.handle.net/11250/2400395.
7 Pruna R., & Bahdur, K. (2016). Cognitive Skills of Elite Football Players are Essential for Developing High Efficiency and Reduce Recovery Time after Injury. International Journal of Orthopaedics 3(1): 503-04.
8 Thorell, L.B., Lindqvist, S., Berman, S., Bohlin, G., & Klingberg, T. (2008). Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Developmental Science 11(6): 969-76.
9 Verburgh, L., Scherder, E.J.A., van Lange, P.A.M., & Oosterlaan, J. (2016). Do Elite and Amature Soccer Players Outperform Non-Athletes on Neurocognitive Functioning? A Study Among 8-12 Year Old Children. PLoS One 11(12).
10 van der Niet, A.G., Smith, J., Scherder, E.J.A., Oosterlaan, J., Hartman, E., & Visscher, C. (2014). Associations between daily physical activity and executive functioning in primary school-aged children. Journal of Science and Medicine in Sport 18(6): 673-77.
11 Vestberg, T., Gustafson, R., Maurex, L., Ingvar, M., & Petrovic, P. (2012). Executive Functions Predict the Success of Top-Soccer Players. PLoS One 7(4): e34731.
12 Welsh, J.A., Nix, R.L., Blair, C., Bierman, K.L., & Nelson, K.E. (2010). The Development of Cognitive Skills and Gains in Academic School Readiness for Children from Low-Income Families. Journal of Educational Psychology 102(1) 43-53.