Schneller im Kopf

Heutige Profiteams spielen im höchsten Tempo und organisieren sich taktisch so, dass sie möglichst immer eine Überzahl in Ballnähe erzeugen. Das sorgt für extreme räumliche Enge und ständigen „Gegnerdruck“: Dem ballführenden Spieler bleiben oft nur Sekundenbruchteile, um eine Aktion zu planen. Soll er die herannahenden Gegenspieler ausdribbeln? Den Ball mit dem Körper abschirmen, um Zeit für die Entscheidungsfindung zu gewinnen? Oder lieber sofort an einen Teamkollegen weiterspielen? In letzterem Fall muss der Ballführende blitzschnell analysieren: Welcher Mitspieler ist so günstig positioniert, dass er nicht selbst sofort unter extremen Gegnerdruck gerät und den Ball vielleicht verliert? Aus solchen „Umschaltmomenten“ resultieren nämlich besonders viele Gegentore.

Alkmaars U19 ist vor allem deshalb so erfolgreich, weil sie ausschließlich aus Spielern besteht, die kognitiv das Potenzial für Fußball auf allerhöchstem Niveau besitzen. Davon profitiert letztlich auch das AZ-Profiteam: Früher schaffte es nur einer von 20 Jugendspielern des Klubs „nach oben“, das entsprach dem europäischen Durchschnitt. „Inzwischen sind es vier von 20“, triumphiert Sligte. Fast die Hälfte des aktuellen Alkmaarer Profikaders entstammt dem klubeigenen Nachwuchs. Obendrein wechselten zahlreiche AZ-Eigengewächse in den letzten Jahren zu wohlhabenderen Klubs, teils gegen hohe Ablösesummen.

Ausnahmekönner reagieren schneller

Der Mann, der Fußball und Neurowissenschaften zusammenbrachte, ist niederländischer Sportjournalist: Eric Castien war 2009 auf Recherchereise in Spanien und studierte die Spielkunst des damaligen Real-Madrid-Profis Cristiano Ronaldo. Der heute 40-jährige Superstar – damals laut einhelliger Expertenmeinung einer der weltbesten Fußballer – beeindruckte Castien dermaßen, dass dieser noch heute im Präsens davon berichtet: „Cristiano Ronaldo reagiert schneller, nutzt Räume intelligenter, trifft Entscheidungen schneller und antizipiert besser als seine ohnehin großartigen Teamkollegen. Kurz: Ronaldo spielt einfach schlauer.“ Castiens Conclusio: Nicht nur Balltechnik und Athletik machten Ronaldo, der seine Karriere heute in Saudi-Arabien ausklingen lässt, zum Ausnahmekönner. Es war das Gesamtpaket, inklusive der Spielintelligenz. Worin aber bestand diese? War sie angeboren oder erlernt? In welchen Hirnarealen war sie zu verorten? Ließ sie sich messen? Ließ sie sich steigern? Und: Würden die Antworten auf all diese Fragen helfen, das Niveau des Fußballs zu steigern?

2012 wandte sich Castien an Ilja Sligte und Andries van der Leij, die damals an der Universität Amsterdam forschten. Sligte befasste sich vor allem mit dem menschlichen Arbeitsgedächtnis. Van der Leij untersuchte individuelle Unterschiede in der Hirnstruktur und Hirnfunktionsweise, die Leistungspotenziale in bestimmten Berufsbereichen bestimmen. Dazu nutzte er die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), ein bildgebendes Verfahren, mit dem sich studieren lässt, welche und wie viele neuronale Netzwerke verschiedene Individuen für bestimmte Aufgaben aktivieren.

Ungefähr zur selben Zeit untersuchten japanische Hirnforscher in Osaka per fMRT den brasilianischen Profi Neymar da Silva Santos Júnior. Sie wollten wissen, wie viele Neuronen vom Gehirn des Weltklasse-Fußballers aktiviert werden, während dieser Kognitionsübungen absolviert, die komplexen Spielsituationen nachempfunden sind. Neymar bewältigte die Aufgaben viel müheloser als die Vergleichsgruppe: drei spanische Zweitliga-Fußballer. Er zeigte 90 Prozent weniger Aktivierung im präfrontalen Kortex. In dieser Region an der Stirnseite des Gehirns werden Schlüsselreize in schnelle Handlungsentscheidungen übersetzt, wobei gilt: Je weniger Neuronenaktivierung, desto leichter fällt tendenziell die Bewältigung der kognitiven Aufgabe. „Natürlich hätten auch wir theoretisch darauf hinarbeiten können, fußballspezifisches Kognitionspotenzial per fMRT-Untersuchungen zu erheben“, sagt van der Leij. „Aber das wäre viel zu teuer und kaum praktikabel gewesen. Es gibt ja gar nicht so viele fMRT-Geräte.“

Kognitive Komponenten

Stattdessen suchten Sligte und van der Leij in der Fachliteratur nach wissenschaftlich validierten Tests der „Exekutivfunktionen“. Dieser Terminus geht auf die US-Neurowissenschaftlerin Adele Diamond von der kanadischen University of British Columbia zurück. Laut Sligte und van der Leij sind die Exekutivfunktionen genau jene kognitiven Komponenten, auf die es in komplexen Teamsportarten ankommt:

2016 präsentierten Sligte und van der Leij „Neurolympics“, einen selbst designten Test in Form von vier simplen PC-Games. Bei der Überprüfung des Antizipationsvermögens muss der Proband etwa mit vier statisch ausgerichteten Kanonen stilisierte Neuronen abschießen, die vom oberen Bildschimrand fallen. Dabei gilt es abzuschätzen, wann das jeweilige Neuron die Schussbahn der jeweiligen Kanone durchfliegt und wie lange die Kugel braucht, um die Neuronen-Flugbahn zu erreichen. Die Geschwindigkeit der Game-Action steigt stetig an. Am Ende des vierteiligen Tests erhält jeder Teilnehmer einen aus 1.500 Einzeldaten zusammengesetzten Gesamtscore.

2017 gründeten Sligte, van der Leij und Eric Castien das Unternehmen Brains First. Sie wollten ihre Expertise professionellen Klubs anbieten. Ihr erster Kunde: AZ Alkmaar. „AZ war der erste Klub, der verstand, welches Potenzial unsere Arbeit hat“, sagt Sligte. Heute arbeitet Brains First mit über 30 europäischen Erstligisten zusammen, darunter Eintracht Frankfurt, RasenBallsport Leipzig und Nottingham Forest aus England. Gemeinsam mit AZ begannen Sligte und van der Leij eine Datenbank anzulegen, die mittlerweile Tausende Profile umfasst: neben unzähligen (Ex-)Nachwuchsspielern auch Hunderte „fertige Profis“. Schließlich brauchten Sligte und van der Leij anfangs Referenzwerte von Spielern, die ihre kognitive Eignung für den Berufsfußball schon bewiesen hatten. Später erweiterten sie den Datenpool um die Profile von Champions-League-Spielern. „Interessant ist: Jene, die auf allerhöchstem Niveau spielen, weisen die mit Abstand besten Scores auf“, verrät van der Leij, „vor allem beim Tempo der Informationsverarbeitung, dem laut unseren Daten zentralen Baustein der Spielintelligenz.“

Messbares Phänomen

Die Neurowissenschaftlerin Natalie Mrachacz-Kersting vom Institut für Sport und Sportwissenschaft der Universität Freiburg registriert die Arbeit der Niederländer mit Interesse. Auch sie forscht zum Thema Handlungsschnelligkeit im Sport und hält das Testverfahren für nachvollziehbar, wenngleich es Alternativen gibt. „Das Tempo der Informationsverarbeitung beispielsweise lässt sich auch messen, indem man unter Laborbedingungen einen bestimmten Nerv stimuliert und die Zeit misst, bis dieser Reiz das Gehirn des Probanden erreicht“, sagt Mrachacz-Kersting und spricht vom „Bereitschaftspotenzial“.

Dieser an der Uni Freiburg geprägte Begriff ist ein per Elektroenzephalogramm (EEG) messbares Phänomen, das – je nach Komplexität der Aufgabe und Handlungsschnelligkeit der betreffenden Person – Sekundenbruchteile bis Sekunden vor willkürlichen Bewegungen in bestimmten Arealen der Großhirnrinde auftritt. Es beschreibt die Zeit, die ein Mensch benötigt, um Schlüsselreize in willentliche Handlungen umzusetzen: etwa das Lossprinten eines 100-Meter-Läufers nach dem Startschuss. Im Fußball aber sind die Schlüsselreize vielfältiger, die motorischen Abläufe komplexer, und die Handlungsentscheidungen verlangen deshalb mehr Strategievermögen.

Selbst innerhalb der Spitze der fußballerischen Leistungspyramide lassen sich noch kognitive Unterschiede feststellen, verrät van der Leij: „Unterteilt man Topspieler nach Positionen, stellt man fest: Je zentraler einer spielt, desto höher ist tendenziell sein Tempo der Informationsverarbeitung.“ Schließlich muss ein Spielmacher, der im zentralen Mittelfeld die Angriffszüge seines Teams einleitet, stets ein hochdynamisches 360-Grad-Lagebild in seine Handlungsentscheidungen einbeziehen. Ein Außenstürmer dagegen operiert meist entlang der Seitenauslinie, wo ein 180-Grad-Lagebild genügt. „Ein typischer Torwart wiederum weist ein komplett anderes Kognitionsprofil auf als die meisten Feldspieler“, so van der Leij. „Er ist zwar extrem handlungsschnell, hat aber nicht annähernd das Strategievermögen eines Spielmachers.“

Der Kognitionstest lasse mitunter schon bei Zwölfjährigen Schlüsse zu, auf welcher Position sie langfristig am besten aufgehoben seien. Später, während der Pubertät, seien Prognosen eher schwierig, erklärt van der Leij: „Teenager befinden sich im Prozess der Hirnreife und sind pubertätsbedingt starken kognitiven Schwankungen ausgesetzt.“ Deshalb werden Talente bei AZ ab dem 13. Lebensjahr jährlich getestet. Und wenn sie mal „durchfallen“, werden sie nicht gleich aus dem Förderprogramm gestrichen. Erst wenn ein Spieler 16 ist, trauen sich Sligte und van der Leij eine halbwegs solide Prognose zu. Wer mit 17 einen bestimmten Gesamtscore nicht erreicht, wird voraussichtlich nie in der Lage sein, auf Profiniveau zu spielen. „Wir sagen nicht, er schafft es auf keinen Fall“, betont Sligte, „aber die Chance liegt laut unseren Daten bei unter 0,5 Prozent – und auch das nur, falls er die kognitiven Defizite durch herausragende athletische, balltechnische und konditionelle Skills wettmacht.“

Mehr Output durch harte Urteile

Ethische Bedenken ob der harten Urteile, die sie treffen, haben die Forscher nicht. Im Gegenteil: „Es ist besser, dies auf Basis von wissenschaftlicher Evidenz zu tun als auf der Basis eines subjektiven Trainerurteils“, findet van der Leij. Frei werdende Plätze in der AZ-Jugend werden mit kognitiv geeigneteren Spielern nachbesetzt. „Das bringt mehr Output aus dem Nachwuchsbereich und mehr Return on Invest, denn so eine Fußballausbildung ist teuer“, erklärt Sligte. Eine Langzeit-Analyse ergab, dass AZ-Eigengewächse, die im hohen Teenager-Alter unter den besten 33 Prozent im Kognitionstest gelegen hatten, später einen sechs- bis siebenmal höheren Marktwert entwickelten als jene im Schlussdrittel.

Alle Jugendfußballer, die den Test durchlaufen, bekommen übrigens ihre Scores in den vier Teilbereichen an die Hand, damit sie ihre Verbesserungspotenziale erkennen. Denn auch darum geht es. „Grundsätzlich lässt sich die Spielintelligenz moderat verbessern“, sagt van der Leij. „Das funktioniert allerdings nicht, indem ein Spieler unsere Kognitionstests so lange durchexerziert, bis er durch Übung zwangsläufig bessere Resultate erzielt. Solche Lerneffekte übertragen sich nicht.“ Der Forscher stützt sich dabei auf verschiedene Metastudien. Das auf dem Fußballplatz benötigte Kognitionsprofil lasse sich am besten im Fußballkontext schulen. Das können beispielsweise Spiele auf verengtem Raum, mit einer Überzahl an Gegenspielern oder mit künstlichen Ablenkungsfaktoren sein.

Mindestens genauso wichtig wie die Erfolgserlebnisse, die jungen Spielern in solchen Trainingseinheiten zuteilwerden, sind die Fehler, die sie dabei machen. „Nur wenn ihre Hirne Erfolg und Misserfolg abgleichen, lernen sie Muster und können entsprechende neuronale Verbindungen anlegen“, erklärt Sligte. Das nennt sich neuronale Plastizität oder: Lerneffekt.

Laut Mrachacz-Kersting lassen sich im Training erzielte Lerneffekte sogar noch verstärken – durch Konditionierung: „Wir haben die Köpfe von Sprinterinnen mit EEG-Sensoren ausgestattet und sie Startübungen absolvieren lassen“, berichtet die Freiburger Forscherin. „Nach einem schnellen Start zeigten wir ihnen einen grünen Balken an – nach einem schwachen Start einen roten.“ Schon die EEG-Kurven ließen auf Lerneffekte schließen. Und tatsächlich: „Wenn man den Läuferinnen beim nächsten Mal vor dem Start einen grünen Balken zeigte, waren ihre Zeiten tendenziell besser als bei Starts ohne Balken oder bei Starts mit rotem Balken.“ Im Angesicht der grünen Balken riefen die Athletinnen die Erfolgsmuster ab, die sie damit assoziierten.

Auch Brains First hat sein Tätigkeitsfeld längst um andere Sportbereiche erweitert, ist etwa im Hockey tätig. „Je komplexer ein Teamsport“, so van der Leij, „desto höher ist der relative Mehrwert, den unsere Tests bieten.“ Mrachacz-Kersting sieht die Beziehung von Sport und Neurowissenschaften derweil erst am Anfang: „Auch beim Ausschöpfen der Steigerungspotenziale werden wir in Zukunft noch einiges an Fortschritten sehen.“ ■