Phasenübergänge bei der Fingerbewegung:

Lit.: Scott J.A. Kelso (1995). Dynamic patterns. The Self-Organization of Brain and Behavior. MIT press, Cambridge, Massachusetts. (Kapitel 2; S. 46-63)
Hermann Haken & Maria Haken-Krell (1997). Gehirn und Verhalten. Stuttgart: Deutsche Verlags-Anstalt. (S. 93-105)

Kelso wies Versuchspersonen an, beide Zeigefinger parallel zueinander zu bewegen. Diese Koordination der Zeigefinger kann leicht durchgefuehrt werden, etwa im Takt zu einem Metronom. Die Aufgabe ist dann, die Finger immer schneller zu bewegen, wenn der Takt des Metronoms erhoeht wird. Bei einer bestimmten Frequenz tritt ein unfreiwilliger Wechsel auf: Die Versuchspersonen bewegten ihre Finger plötzlich gegenlaeufig und antiparallel.

Parallele und antiparallele Bewegungsformen sind stabil (sie entsprechen sog. Attraktoren). Sie sind selbstorganisierte Bewegungsmuster. Alle anderen Bewegungsmuster dagegen, z.B. Bewegungen mit ungleichen Taktraten für die beiden Finger, sind sehr instabil (s. Selbstexperiment).

Fig.1: One version of the bimanual phase transition paradigm. Subjects move their index fingers rhythmically in the transverse plane with the same frequency for the left and the right fingers. The movement is monitored by measuring continuously the position of infrared light-emitting diodes attached to the fingertips. The electromyographic (EMG) activity of the right and left first dorsal interosseus (DI) and the first volar interosseus (VI) muscles are obtained with platinum fine-wired electrodes. (Drawing by C.Carello in Kelso 1995)

Ein weiteres Beispiel für selbstorganisierte motorische Koordination:

Fig. 2: Verschiedene Gangarten von Pferden (Gehen, Trab, Galopp) mit bevorzugter Geschwindigkeit (Histogramme) und Sauerstoffverbrauch (Kelso 1995, S. 71).

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