Vision – The Missing Link in Elite Football (Soccer)?

Abstract

Abstrakt Bakgrunn: Elite fotball er en ekstremt krevende idrett som utfordrer utøvernes hjerne og kropp til det ytterste. Synets betydning har lenge blitt undervurdert i forskningen på fotball. Spesielt med tanke på at de eneste sensoriske reseptorene i den humane organisme som kan omforme lys og fotoner fra det elektromagnetiske spekter rundt oss, er fotoreseptorene i bakre del av øyet. Formål: Formålet med denne litteraturstudien er å samle nåværende forskning om profesjonell fotball og syn, i tillegg til å koble inn andre fagområder som også potensielt påvirker elite fotballspillere. Denne kombinasjonen vil kunne bidra med å lage en helhetlig oversikt over hva som ligger bak de fantastiske prestasjonene på elitenivå i fotball. Hjernen må integrere sensorisk informasjon fra eksterne reseptorer (fra verden) og interne (fra kroppen) for å komme med presise og nøyaktige responser. Denne adferden påvirkes av flere aspekter som inkluderer, det autonome nervesystem, tidligere erfaringer, forventet fotball adferd (taktiske disposisjoner), følelser og tanker. Et annet formål med oppgaven er å vise hvordan synet påvirker de mange kortikale og subkortikale områder i hjernen som er avgjørende for fantastiske fotball prestasjoner. Å vite om hvordan barns syn og hjerne utvikles er essensielt i vår forståelse av menneskelig adferd og dette er også nevnt i denne scoping review. Metoder: Et litteratursøk ble gjennomført, hovedsakelig gjennom PubMed, SPORTDiscus (EBSCO), Oria, og Ovid (PsycINFO og Embase). Begrensninger ble satt på år 2011-2021 (til og med Februar 2021) for å få oppdatert forskning med abstrakter og full tekst på engelsk. Søket inkluderte ulike studiedesign, samt e-bøker, for å kunne gi en oversikt over tilgjengelig forskning og funn angående fotball, i tillegg til nåværende kunnskap innen andre fagområder som forklarer den humane organisme. For å kombinere søk fra ulike fagområder ble søkekriterier som elite ELLER profesjonell OG fotball kombinert med OG samt ord som syn, persepsjon, orientering, nevrovitenskap, hjerne, kognisjon, psykologi og så videre. Spesifikke søk ble også gjort innen hvert fagområde, og begrensningene ble her satt til år 2000-2021, for å samle inn presis kunnskap, til hjelp for å skape den helhetlige oversikten som er presentert i denne scoping review. Begrensinger: Det ble ikke gjennomført noen statistisk analyse i denne litteraturstudien. I fremtidige studier anbefales en systematisk gjennomgang av forskningen innen hvert fagområde som henger sammen med fotball for å evaluere denne forskningen. Denne oversikten kan bidra til å inkludere synsaspektet mer presist i fremtidig forskning som setter søkelys på fotball, profesjonell idrett eller andre utfordrende menneskelige aktiviteter, som bilkjøring. Konklusjon: Denne ‘scoping review’ foreslår en nyskapende oversikt over hva som bidrar til elite fotball adferd, gjennom å bruke vitenskapelig forskning fra flere ulike fagområder. Det visuelle system har det mest presise sensoriske og motoriske kontroll systemet som finnes i menneskekroppen. Dette systemet gjør informasjonen fra omgivelsene raskt tilgjengelig for hjernen angående avstander, fart, bevegelse, objekter, hindringer og mønstre. Nevrale og biologiske prosesser må jobbe sammen for å skape de fantastiske prestasjonene vi ser på fotballbanen. Synet påvirker så godt som alle aspekter ved fotball adferd, og et utilstrekkelig visuelt system vil hindre mesterligheten vi ser hos profesjonelle fotballspillere. Nøkkelord: Elite/profesjonell fotball, nevrovitenskap, visuelt system, sports psykologi, anatomi, pediatri.

Abstract Background: Elite football (soccer) is a highly demanding sport, challenging the brain and body of the professional athletes to the extreme. The significant contribution of the visual system has long been neglected in much of the research concerning football. Especially, when considering that the only sensory receptors in the human organism that can translate information from the electromagnetic spectre (light) from the external environment, are the photoreceptors in the back of the eye.

Objective: The purpose of this literature review is to gather the current research on professional football and visual aspects in combination of several disciplines influencing elite football athletes. This will help to provide a holistic overview, in hypothesising what lies behind the greatness of elite athlete’s performance. The brain must integrate sensory information from receptors concerning external information (environment) and internal (from body) to produce an accurate and well-timed response. This response will be influenced by several aspects, including autonomic processes, memory of earlier experience, expected football behavior (i.e., tactical considerations), emotions and thoughts. Another aim of this review is to draw attention to how the visual system influences the many parts of the cortical and subcortical brain regions that are prerequisite for excellent performance. Comprehension of the paediatric visual and brain development is essential in understanding human behavior and is also briefly addressed in this scoping review. Methods: A literature search has been conducted primarily through PubMed, SPORTDiscus (EBSCO), Oria, and Ovid (PsycINFO and Embase) was also used. Limitations was set by year 2011-2021 (through February 2021) to get updated research with abstracts and full texts in English. The search included various study designs, as well as eBooks, to provide an overview over current research and findings concerning football (soccer), as well as current knowledge from the disciplines explaining the human organism. Combining science from many different disciplines, the search terms like elite or professional AND soccer or football was combined with AND words like vision, perception, orientation, neuroscience, brain, cognition, psychology and so forth. Specific search was also conducted within each discipline, and limitations set by year 2000-2021, to collect precise knowledge, helping create the holistic overview in this scoping review. Limitations: No statistical analysis was conducted in this review, but future research should systematically assess the literature within each disciplines and football to validate the current research. This overview might help creating better future study designs to include the visual aspect more precise when conducting research regarding football, professional sports or other daily challenging human activities, like driving. Conclusion: This scoping review is providing a novel overview in explaining elite football behavior by combining scientific research from many different disciplines. The visual system theoretically provides the most accurate sensory feedback and motor control system known in man. This system rapidly makes information available from the environment to the brain, about distance, speed, movements, objects, obstacles, and patterns. Neural and biological processes must work together to produce excellent performance on the field. Vision will affect virtually all aspects of football behavior, and an inadequate visual system will obstruct the excellence witnessed in professional soccer players. Keywords: Elite/professional football, neuroscience, visual system, sport psychology, anatomy, paediatric.