The influence of an anterior cruciate ligament injury on behavioral and cortical dynamics associated with superior pass accuracy in football
Creators: name: Pişkin, Dağhan
Publisher: name: Universität Paderborn
Year: 2024

description: Fußball gehört zu den populärsten Sportarten der Welt und wird erheblich von Verletzungen des vorderen Kreuzbands (VKB) beeinflusst. Bestehende Evidenzen deuten auf Leistungseinbußen nach ACL-Verletzungen begleitet von Veränderungen des zentralen Nervensystems hin, jedoch fehlen fußballspezifische Erkenntnisse in den Studien. Die vorliegende Arbeit untersucht die Auswirkungen von VKB-Verletzungen auf die Passgenauigkeit, eine Schlüsselkompetenz im Fußball, aus neurowissenschaftlicher Sicht. Eine initiale Literaturrecherche fasste neurophysiologische und neurokognitive Veränderungen nach Verletzungen zusammen und wies auf visuell-räumliche und aufmerksamkeitsbezogene Defizite sowie einen Mangel an sportartspezifischen Aufgaben in experimentellen Paradigmen hin. In Studie I wurden mittels EEG die reliablen kortikalen Korrelate einer Passaufgabe identifiziert, wobei die Aktivität in posterioren und frontalen Regionen visuell-räumliche und aufmerksamkeitsbezogene Prozesse hervorhob. Studie II untersuchte, wie Fußball-Expertise diese Prozesse beeinflusst, und legte nahe, dass erfahrene Spieler durch spezifische visuelle und Aufmerksamkeitsstrategien optimierte Genauigkeit erreichen. Studie III verglich Bewegungsstrategien und kortikale Aktivität zwischen gesunden und verletzten Spielern und zeigte sensorische Veränderungen und deren Kompensation durch erhöhte Aufmerksamkeit, was die visuell-räumliche Verarbeitung beeinträchtigte und die Integration aufgabenbezogener Informationen reduzierte. Diese Arbeit verdeutlich, wie VKB-Verletzungen kortikale Prozesse beim Passspiel beeinflussen können, und unterstreicht das Potenzial für weiterführende Forschung.
description: Football is one of the most played sports worldwide, significantly impacted by anterior cruciate ligament (ACL) injuries. Existing evidence indicates performance declines after ACL injuries accompanied by changes in the central nervous system, but lacks football-specific insights. The current dissertation investigates the effects of an ACL injury on pass accuracy, a key skill in football, from a neuroscientific perspective. An initial literature review identified neurophysiological and neurocognitive changes post-injury, revealing visuospatial and attentional deficits in athletes and a lack of sport-specific tasks used in experimental paradigms. Study I developed a passing task compatible with mobile EEG and identified its reliable cortical correlates, with posterior and frontal activity highlighting visuospatial and attentional processes. Study II examined how these dynamics are influenced by expertise in football and found that experienced players use distinct visual and attentional strategies to achieve improved accuracy. Study III compared kicking behavior and associated cortical activity between healthy and injured players, revealing sensorimotor changes and their compensation through increased attention at the cost of visuospatial processing, which ultimately caused reduced integration of task-related information into networks in injured players. Collectively, this cumulative work illustrates how ACL injuries affect cortical processes in skilled passing and underscores the potential for prospective research in sports injuries.