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Obwohl das Mitschwingen der Arme beim Gehen völlig automatisch aussieht, konnte kürzlich gezeigt werden, dass auch höhere Hirnregionen in die Steuerung des Mitschwingens involviert sind. Unter normalen Umständen schwingen unsere Arme relativ symmetrisch mit beim Gehen. Forscher konnten jedoch zeigen, dass diese Symmetrie reduziert wird, wenn man beim Gehen eine kognitive Aufgabe löst. Genauer gesagt: Der linke Arm schwingt im Vergleich zum rechten stärker mit, wenn man eine sprachliche Aufgabe bearbeitet. Dies kann dadurch erklärt werden, dass Sprache vor allem in der linken Hirnhälfte verarbeitet wird und somit die motorische Steuerung einseitig beeinflusst wird. Allerdings ist unklar, ob dadurch tatsächlich der linke Arm stärker oder aber der rechte Arm schwächer mitschwingt, verglichen mit dem normalen Gehen.
Killeen und Kollegen wollten diesem Phänomen genauer auf den Grund gehen. Sie wollten herausfinden, ob der Armschwing-Effekt von der Schwierigkeit der Aufgabe beeinflusst wird und inwiefern das Alter und das Geschlecht der Personen eine Rolle spielen. Sie vermuteten, dass der Effekt bei älteren Menschen am grössten sein sollte, da sowohl die Kontrolle von kognitiven als auch von motorischen Prozessen mit dem Alter schwieriger wird.
Dazu luden die Autoren dreiundachtzig 18-80 Jährige in ihr Labor ein, um auf einem Laufband zu gehen und dabei eine sprachliche Aufgabe zu lösen. Nachdem die Teilnehmenden sich an das Gehen auf dem Laufband gewöhnt hatten, wurde ihnen zunächst nur ein Punkt auf dem Bildschirm präsentiert, auf den sie beim Gehen blicken sollten. Diese Variante diente der Kontrolle, da hier die Teilnehmenden zwar auf den Bildschirm schauen, jedoch keine Aufgabe lösen mussten. Anschliessend lösten die Teilnehmenden zunächst eine einfache Variante der Sprachaufgabe, danach eine schwierige. In beiden Aufgabenvarianten mussten die Teilnehmenden immer die Farbe, in der ein Farbwort geschrieben stand, laut sagen. Während in der einfachen Variante die Farbe immer dem Farbwort entsprach, wichen Farbe und Farbwort in der schwierigen Variante voneinander ab (z.B. wurde das Wort „Rot“ in blauer Schrift präsentiert; richtige Antwort: Blau). Um das Mitschwingen der Arme beim Gehen korrekt messen zu können, wurden die Teilnehmenden mit Sensoren ausgestattet, die beispielsweise an Handgelenken und Schultern befestigt wurden.
Die Autoren fanden heraus, dass die Personen mit dem Alter schlechter wurden in der einfachen und schwierigen Sprachaufgabe. Ausserdem schwangen die Arme bei den mittleren und älteren Erwachsenen (40-59 und 60-80 Jahre) weniger symmetrisch mit, wenn sie die einfache oder die schwierige Aufgabe bearbeiteten. Genauer gesagt verkürzte sich die Strecke, die der rechte Arm mitschwang, um 13% (einfache Aufgabe) bzw. 22% (schwierige Aufgabe) bei den älteren Erwachsenen. Diese Ergebnisse bestätigten die Vermutung der Autoren, dass sich der Armschwing-Effekt bei älteren Personen stärker zeigt. Zudem fanden die Autoren einen Unterschied zwischen Männern und Frauen: In der Gruppe jüngerer (18-39 Jahre) und mittlerer Erwachsener schwangen nur Männer ihre Arme weniger symmetrisch mit, wenn sie eine der beiden Aufgabenvarianten bearbeiteten. Frauen schwangen ihre Arme ähnlich symmetrisch mit wie bei der Kontrollbedingung. Erst bei älteren Frauen zeigte sich der Armschwing-Effekt ähnlich wie bei Männern. Die Autoren vermuten, dass das weibliche Geschlechtshormon Oestrogen dafür verantwortlich sein könnte, dass jüngere Frauen den Armschwing-Effekt nicht zeigen. Denn andere Studien lassen vermuten, dass ein höherer Oestrogenspiegel die Leistung in ähnlichen kognitiven Aufgaben wie der Sprachaufgabe verbessert.
Auf Gehirnebene vermuten die Autoren, dass der linke Präfrontallappen zumindest teilweise für den Armschwing-Effekt verantwortlich ist, da er sowohl in das Gehen auf dem Laufband als auch in diese Art von kognitiven Aufgaben involviert ist.
Alles in allem scheint unser Gehen doch nicht ganz so automatisch abzulaufen, wie man vielleicht vermuten würde. In Anbetracht der Studienergebnisse stellt sich für mich vor allem eine Frage: Wenn eine sprachliche Aufgabe das Gehen auf dem Laufband beeinflusst, welchen Einfluss hat dann wohl das Smartphone in der Hand?
Literaturangaben:
Killeen, T., Easthope, C. S., Filli, L., Lőrincz, L., Schrafl-Altermatt, M., Brugger, P., ... & Bolliger, M. (2017). Increasing cognitive load attenuates right arm swing in healthy human walking. Royal Society Open Science, 4, 160993
Bitte beachten Sie, dass diese Studie nicht in unserem Labor durchgeführt wurde. Wenn Sie an einer Studie in unserem Labor teilnehmen möchten, finden Sie dazu hier weitere Informationen.
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