Response inhibition for the basketball pump fake
Carolin Wickemeyer, Iris Güldenpenning, Matthias Weigelt
Paderborn University
For a flexible control of action, a defensive basketball player, for example, needs to inhibit the blocking action, if the attacking player performs a pump fake and only pretends to shoot. Given the high success rate of shot fakes in the NBA (Meyer et al., 2022), the question arises, up to which point in time the defensive blocking action can be inhibited. To answer this question, the anticipation experiment of Slater-Hammel (1960) was transferred to a basketball-specific situation. After calculating the sample size with G.Power 3.1.9.7 (Faul et al., 2007), a computer-based experiment was conducted on 27 participants (11 female, 16 males, Mage = 22,26) to investigate the response inhibition for the basketball pump fake. A video of a basketball jump shot (front view perspective) was presented in three blocks of 200 trials each. Participants were instructed to release the spacebar as precisely as possible at the point, where the ball leaves the fingertips (go-trials). In 25% of all trials, however, the video stopped prematurely before the point of ball release and the participants were told to withhold their response (stop-trial). To adjust the time interval (i.e., temporal delay) between the premature stop and the point of ball release, a staircase tracking algorithm based on participants performance was used. The time interval became larger if the participants could not withhold their response and, vice versa, smaller if they were successful. Results show that participants could withhold their responses in 50% of the stop-trials when the stop occurred between 183–200 ms before the point of ball release. For go-trials, the results of response accuracy showed a constant error of 23 ms. Furthermore, post-stop-trial adjustments after successful and unsuccessful inhibitions influenced the response accuracy (i.e., larger constant error, F(2, 48) = 20.289; p < .001; ɳp2 = .45). Moreover, anticipation performance benefited from practice across the three blocks (F(2, 48) = 15.974; p < .001; ɳp2 = .40). Together, the results show that participants were not able to inhibit their response for the basketball pump fake once the time interval to ball release is 183 ms or smaller. To investigate the influence of response complexity on response inhibition, further experiments should use real-world basketball scenarios.
The influence of effort instructions on the production of head fakes in basketball
Nils Tobias Böer1, Matthias Weigelt1, Wilfried Kunde2, Iris Güldenpenning1
1Paderborn University, Germany; 2University of Wuerzburg, Germany
Several studies have shown that head fakes in basketball deteriorate performance on the side of the observer (cf. Güldenpenning et al., 2017 for a review). However, little is known about potential costs head fakes might provoke at the side of the producer (so-called head-fake production costs). Previous experiments could show that passes with head fake led to higher initiation times and error rates than passes without head fake when participants had no or only little time (interstimulus interval (ISI): 0ms, 400ms or 800ms) to mentally prepare the movement (Güldenpenning et al., 2023). When participants had time to prepare the head fake (ISI: 1200ms) no differences to passes without head fakes could be found. This study addresses the question whether the production costs of head fakes can be modified when using effort instructions (asking participants to try harder in the following trial). Such potential changes in performance are based on the assumption, that the cognitive capacity that is available in a basic task is not fully used for the ongoing process, but a part is used for monitoring processes (e.g., observing the environment), and, if needed, more capacity can be willingly devoted to the task (Kahneman, 1973). 36 Participants (14 female, mean age = 22.3y ± 2.4) were asked to perform passes with or without head fakes with ISIs of either 0ms, 500ms or 1000ms (counterbalanced). In line with previous research (Steinborn et al., 2017), we presented effort instructions (“Effort!”) in 20% of all trials at the start of the trial. In the remaining 80% of trials, a standard instruction (“Standard”) is presented. The results indicate that the use of effort instructions did not modulate the fake production costs but led to a general reduction of the initiation time compared to standard instructions (447 ms vs. 462 ms, F(1,35) = 25.43; p < .001; ɳp2 = .42), as well as to a general reduction of movement times (323 ms vs. 338 ms, F(1,35) = 12.11; p = .001; ɳp2 = .25). These findings suggest that the use of effort instructions can shortly improve athletes’ performance by allocating cognitive resources to a given task, shown by a reduction of initiation and movement times following an effort instruction compared to standard instructions. The results will be discussed with regard to possible implications for sports practice.
Der Einfluss von kognitiver Belastung auf den Blicktäuschungseffekt im Basketball
Iris Güldenpenning1, Wilfried Kunde2, Matthias Weigelt1
1Universität Paderborn, Deutschland; 2Universität Würzburg, Deutschland
Bei der Blicktäuschung im Basketball richtet ein angreifender Spieler seinen Kopf in eine Richtung, passt den Ball jedoch in die entgegengesetzte Richtung. Die Darbietung der irrelevanten Richtungsinformation (Kopforientierung; vgl. Weigelt et al., 2020) führt bei dem Verteidiger zu einem Verarbeitungskonflikt, und die Reaktionen sind langsamer und fehleranfälliger als bei einem Pass ohne Blicktäuschung (sog. Blicktäuschungseffekt; Kunde et al., 2011). Ein gewisses Maß an Kontrolle über die Blicktäuschung kann durch eine gezielte Ausrichtung der Aufmerksamkeit (d.h., der Fokus wird auf die Passrichtung gelenkt) erreicht werden (Güldenpenning et al., 2020). Das System zur Kontrolle der Aufmerksamkeit ist jedoch auf das Arbeitsgedächtnis angewiesen (Baddeley, 1986). Die vorliegende Studie geht der Frage nach, ob sich eine Beanspruchung der begrenzten Kapazität des Arbeitsgedächtnisses auf Prozesse der selektiven Aufmerksamkeit auswirkt und somit den Effekt einer Blicktäuschung moduliert.
Zur Untersuchung dieser Fragestellung nahmen 19 Versuchspersonen ohne Basketballexpertise (13 weibliche, 6 männliche, MAlter = 22.8) an einem Laborexperiment teil, bei dem sie die Passrichtung (links/rechts) eines in einem Video dargebotenen Basketballspielers durch das Drücken eines Buzzers (links/rechts) schnellstmöglich klassifizieren mussten. In der Hälfte der Versuchsdurchgänge trat ein Pass mit Blicktäuschung auf. In einem von zwei Experimentalblöcken mussten die Teilnehmenden bei 1000 beginnend in Dreierschritten rückwärtszählen, während sie auf die Pässe des Basketballspielers reagierten. Um die Zählleistung der Teilnehmenden zu kontrollieren, erschien auf dem Bildschirm in zufälliger Reihenfolge in 10% der Versuchsdurchgänge die Anweisung, die aktuelle Zahl zu nennen.
Eine Varianzanalyse der Reaktionszeiten ergab eine Interaktion zwischen der Art des Passes (Pass mit Blicktäuschung vs. Pass ohne Blicktäuschung) und der kognitiven Belastung (ohne kognitive Belastung vs. mit kognitiver Belastung), F(1, 18) = 7.76, p = .012, ɳp2 = .301. Der Blicktäuschungseffekt war ohne kognitive Belastung (M = 58 ms) signifikant größer als mit kognitiver Belastung (M = 46 ms), t(18) = 2.79, p = .012, d = 0.63.
Mit dem Specialized Load Account (Park et al., 2007) kann das vorliegende Ergebnis interpretiert werden. Diesem Ansatz zufolge kann die kognitive Belastung zwei Effekte haben, nämlich einerseits die Beeinträchtigung der Verarbeitung des relevanten Merkmals (hier: der Passrichtung), wodurch Interferenzeffekte zunehmen, oder andererseits die Beeinträchtigung des irrelevanten Merkmals (hier: der Kopforientierung), wodurch Interferenzeffekte abnehmen. In der vorliegenden Studie hat die kognitive Belastung offensichtlich die Verarbeitung der Kopforientierung beeinträchtigt, wodurch der Blicktäuschungseffekt abnahm. Es ist die Aufgabe zukünftiger Forschung zu evaluieren, unter welchen Bedingungen die Verarbeitung der Passrichtung und unter welchen Bedingungen die Verarbeitung der Kopforientierung beeinflusst wird. Erst dann können Empfehlungen für die Praxis abgeleitet werden.
Sequenzentscheidungen im Beachvolleyball – ein Projektbericht über die Verwendung von Basisraten und der Hot Hand
Sandra Ittlinger1, Markus Raab1, Daniel Link2, Steffen Lang2
1Deutsche Sporthochschule Köln, Deutschland; 2Technische Universität München, Deutschland
In der Sportart Beachvolleyball startet jeder einzelne Punkt mit einem Aufschlag und bei jedem Aufschlag müssen sich Athlet:innen die Frage stellen: Schlage ich den Ball zu Spieler:in A oder Spieler:in B auf? Eine Entscheidungshilfe für diese Frage könnte der heuristische Rahmen einer Hot Hand sein, d. h. die Annahme, dass Spieler:innen nach zwei oder drei Treffern eine höhere Chance haben zu punkten als nach zwei oder drei Fehlschlägen. Dieser heuristische Rahmen kann Entscheidungen mit Hilfe von Faustregeln erklären, wie z. B. ob Beachvolleyballspieler:innen zu Beginn des Ballwechsels auf Spieler:in A oder B aufschlagen sollten. Das Ziel unseres Projektes ist es, deutschen Kaderathlet:innen Faustregeln an die Hand zu geben, die erfolgsversprechend sind und sie während des Spiels entlasten.
Eine Grundannahme dieser Faustregeln ist allerdings zunächst, dass Athlet:innen gegnerische Basisraten sensibel wahrnehmen können. Ein vorhergehendes Paper dieser Forschungsreihe fand in einer theoretischen Leistungsanalyse von 1347 Beachvolleyball-Spielen, dass ab einem Basisratenunterschied von 25 Prozent zwischen den Athlet:innen die Aufschlagsstrategie angepasst wird. In einem ersten Schritt wurde deshalb ein Experiment mit 35 deutschen Kadersportler:innen durchgeführt, bei dem sechs simulierte Spiele mit jeweils 32 realen Ballwechseln aus den Olympischen Spielen in Tokio gezeigt wurden. Nach der Beobachtung sollen die Athlet:innen erkennen, welche Spieler:innen eine niedrigere Basisrate haben, damit diese im realen Wettkampf angespielt werden können. Erste Auswertungen der Daten zeigen, dass deutsche Top-Athlet:innen Basisratenunterschiede von bis zu 12,5 Prozent erkennen können.
Im nächsten Schritt wurde getestet, ob die Athlet:innen auf Hot Hand Sequenzen reagieren. Für die Sportart Volleyball konnte gezeigt werden, dass beobachtende Athlet:innen mehr auf die Hot Hand reagieren als auf die Basisrate. In dem aktuellen Experiment wurden denselben Beachvolleyballathlet:innen weitere Situationen präsentiert, in denen entweder Hot Hand Sequenzen oder randomisierte Sequenzen vorliegen. Die Athlet:innen schätzen erneut die Basisraten und beantworten anschließend in einem Fragebogen, wie ihre Einstellungen und Wahrnehmungen gegenüber der Hot Hand sind. In einer vorhergehenden Interview-Studie mit deutschen Nationalcoaches gaben 66 Prozent an, dass sie an das Hot Hand Phänomen glaubten.
Zusammengefasst bewerten wir in dieser Studie, wie sensibel Athlet:innen bei der Erkennung von Basisratenunterschieden und -veränderungen sind, ob sie diese Basisraten verwenden, um Verteilungsentscheidungen im Beachvolleyball zu treffen oder ob sie darüber hinaus den heuristischen Rahmen der Hot Hand für ihre Entscheidung nutzen.
Zum aktuellen Zeitpunkt sind etwa drei Viertel aller Kaderathlet:innen getestet und bis zur Konferenz im Mai werden die Testungen abgeschlossen sein und wir werden die Ergebnisse der Studie präsentieren und diskutieren können.
Auditive Informationen und Antizipation im Tennis: Einflüsse von Aufgabentyp und Zeitdruck
Florian Müller, Johannes Will, Rouwen Cañal-Bruland
Friedrich-Schiller-Universität Jena, Deutschland
Während der Einfluss visueller Informationen auf Antizipationsprozesse als gesichert gelten kann (für einen Überblick siehe z.B. Loffing & Cañal-Bruland, 2017), ist die Rolle anderer Modalitäten bisher vergleichsweise wenig beachtet worden. Allerdings zeigten erste Arbeiten am Beispiel von Volleyballaufschlägen (Sors et al., 2017) auch den Einfluss auditiver Informationen auf die Schätzung der Ballgeschwindigkeit. Auch im Tennis zeigt sich der Einfluss systematischer Manipulation der Lautstärke des Schläger-Ball-Kontaktes (Cañal-Bruland et al., 2018) oder des schlagbegleitenden Stöhnens (Müller et al., 2019) auf die Antizipation des Ballflugs. Lautere Geräusche führten zu länger eingeschätzten Bällen. Allen diese Untersuchungen gemein ist jedoch der Umstand, dass die Antizipationsaufgaben ohne den in der Realität typischen Zeitdruck absolviert wurden. In einer weiterführenden Studie wurde nun getestet, ob die systematischen Auswirkungen auditiver Informationen auch unter solchen realitätsnäheren Bedingungen nachweisbar sind. Zu diesem Zweck bekamen N = 28 Probanden auf einem Touchscreen eine Reihe von Ballwechseln im Tennis gezeigt, deren letzter Schlag visuell okkludiert war. Die Lautstärke des Stöhnens wurde hierbei ähnlich Müller et al. (2019) systematisch manipuliert (Lautstärke: laut, original, leise, stumm). Insbesondere musste in der aktuellen Studie jedoch unter Zeitdruck reagiert werden. Dazu sollten die Probanden – nach dem Starten eines Videoclips durch Auflegen des Zeigefingers auf die Grundlinie – mit ihrem Finger so zum erwarteten Zielpunkt gleiten, dass Sie den Ball rechtzeitig erreichen würden. Im Gegensatz zu früheren Studien (Cañal-Bruland et al., 2018; Müller et al., 2019) zeigten sich hier keine Effekte der Lautstärkemanipulation auf die Ballantizipation. Um auszuschliessen, dass die fehlenden Effekte durch a) Stimuluseffekte oder b) die Bearbeitung am Touchscreen zurückzuführen sind, wurde in einer weiteren Studie (N = 28) einzig die Form der Antwort geändert: Anstelle den Finger unter Zeitdruck zu bewegen, tippten die Probanden in ihrem eigenen Tempo auf den erwarteten Auftreffpunkt. Wie in früheren Studien zeigten sich hier wieder systematische Effekte der Lautstärke, d.h. höhere Lautstärken führten zu weiter eingeschätzten Bällen. Offensichtlich moderieren die zeitlichen Rahmenbedingungen bekannte Effekte von auditiven Stimuli auf die Antizipation im Tennis: Wurden Teilnehmer gezwungen schnell zu reagieren, beeinflussten diese die Antizipation nicht (Exp. 1), ohne Zeitdruck wurden klassische Effekte repliziert (Exp. 2). Allerdings zeigte sich auch, dass die Reaktionszeiten der Probanden ohne Zeitdruck näher an realen Reaktionszeiten in Tennismatches lagen, als die Reaktionzeiten der Probanden unter Zeitdruck. Daher diskutieren wir die Angemessenheit (ökologische Validität) der eingesetzten zeitlichen Beschränkungen und Implikationen für zukünftige Forschung.
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